上海滬宇生物科技有限公司作者
某些限制性內(nèi)切酶對同一底物的不同位點(diǎn)切割效率不同,這種現(xiàn)象被稱為內(nèi)切酶的位點(diǎn)優(yōu)勢效應(yīng)。1975年,Thomas 和 Davis(1)發(fā)現(xiàn) EcoRI 并不是隨機(jī)切割 λDNA 分子上的 5 個(gè)識別位點(diǎn),其中對λDNA 右側(cè)位點(diǎn)的切割速率比中間位點(diǎn)快 10 倍。Forsblum 等(2)發(fā)現(xiàn) EcoRI 對腺病毒-2 不同位點(diǎn)的切割速率不同。Nath 和 Azzolina(3)則發(fā)現(xiàn) EcoRI 和 HindIII 對 λDNA 不同位點(diǎn)的切割速率有 10 倍和 14 倍的差別。Brown 和 Smith 則發(fā)現(xiàn) HgaI 對 φX174 DNA 某些位點(diǎn)的切割效率明顯要高于其它位點(diǎn)(4)。Gingeras 和 Brooks(5)報(bào)道,腺病毒-2 上的 CTCGAG 序列很難被 PaeR7I 切割,卻很容易被PaeR7I 的同裂酶 XhoI 切割,這是一個(gè)相鄰序列影響切割效率的典型例子,CTCGAG 5' 末端的 CT 序列降低了切割效率。以上實(shí)例中,甲基化不是影響切割速率的因素。
某些酶只能切割有兩個(gè)識別序列的底物 DNA 分子。例如,BspMI(6)、SfiI(7)和 NgoMIV(8)為同源四聚體蛋白,它們結(jié)合 2 個(gè)識別序列,并同時(shí)切開 4 個(gè)磷酸二酯鍵。這些酶的底物 DNA 分子上必須有兩個(gè)識別位點(diǎn),當(dāng)只有一個(gè)識別序列時(shí),切割就變得相當(dāng)困難。這種現(xiàn)象雖不是很普遍,但在 IIs 型內(nèi)切酶中還是相當(dāng)常見的。這些酶通常情況下為單體,但切割兩條鏈時(shí)會很快結(jié)合形成二聚體(9-11)。這些酶包括 FokI、BsgI、BpmI 和 MboII(10)。另外一些酶,如EcoRII 和 NaeI 所需的兩個(gè)識別位點(diǎn)中,一個(gè)位點(diǎn)作為目標(biāo)被切割,另一位點(diǎn)作為變構(gòu)因子協(xié)助切割(12-15)。對這些酶而言,第二個(gè)協(xié)助切割的位點(diǎn)可以在底物 DNA 上,也可以以寡核苷酸的形式存在(12,13)。HpaII、NarI和 SacII 在某些底物的一些位點(diǎn)切割效率很低,或是干脆無法切開,其作用機(jī)制尚不明了(14)。
限制性內(nèi)切酶的一些特性可引起位點(diǎn)優(yōu)勢效應(yīng)。例如,只有一個(gè)識別位點(diǎn)的質(zhì)粒很難被 NaeI、NarI和 BspMI 切開。
pBR322有四個(gè) NarI 識別位點(diǎn),在標(biāo)準(zhǔn)條件下,1 單位的 NarI 在 1 小時(shí)內(nèi)可*切開其中的兩個(gè)位點(diǎn),而即使加入 50單位的 NarI 過夜消化 16 小時(shí)也不能將另外的兩個(gè)位點(diǎn)*切開。同樣地,pBR322 的四個(gè) NaeI 識別位點(diǎn)中,有兩個(gè)很容易被切開,第三個(gè)被切開的速率較慢,而剩下的一個(gè)zui難,切割速率僅為前者的 1/50。NarI 和 NaeI 在 λDNA 上各有一個(gè)識別位點(diǎn),但即使加大酶的用量,它們也只能部分切開 λDNA。SacII 在 λDNA 上有 4 個(gè)識別位點(diǎn),其中 3 個(gè)位于序列中間,這些位點(diǎn)的切割速率是剩下的那個(gè)靠近右末端位點(diǎn)(第 40,386 堿基)的 50 倍。
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原文地址:/biotech/exp/TechArticle/2010/s819195452.html
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