酶切技术中的限制性内切酶
限制性内切酶可以特异性地结合到称为限制性酶识别序列的DNA序列中或附近的特定位点,切割双链DNA。可分为三类:ⅰ类和ⅲ类酶在同一蛋白质分子中既有切割又有修饰(甲基化),并依赖于ATP的存在。I类酶与识别位点结合,随机切割离识别位点不远的DNA,而III类酶在识别位点切割DNA分子,然后从底物解离。ⅱ类由两种酶组成:一种是限制性内切酶,它切割特定的核苷酸序列;另一种是修饰相同识别序列的独立甲基化酶。ⅱ类限制性内切酶已广泛应用于分子克隆,是重组DNA的基础。大多数ⅱ类限制性内切酶识别长度为4到6个核苷酸的回文对称的特定核苷酸序列(如EcoRⅰI识别6个核苷酸序列:5’-G↓AATTC-3’),少数酶识别更长的序列或简并序列。在识别序列中,ⅱ类酶的一些切割位点在对称轴处被切割,产生平端DNA片段(如SMAⅰ:5’-CCC GGG-3’);有些切割位点在对称轴一侧,导致DNA片段带有单链突出端,称为粘端。例如,EcoRⅰⅰ切割识别序列并产生两个互补的粘性末端。
5'…G↓AATTC…3'→5'…GAATTC…3 '
3'…CTTAA↑G…5'→3'…CTTAAG…5 '
DNA纯度、缓冲液、温度条件、限制性内切酶本身都会影响限制性内切酶的活性。大多数限制酶不受RNA或单链DNA的影响。当微量污染物进入限制性内切酶储存液时,会影响其进一步使用,所以每次吸收限制性内切酶时都要使用新的移液器头。如果使用两种限制性内切酶,需要注意提供各自的最适盐浓度。如果它们可以使用相同的缓冲液,它们可以同时被水解。如果需要不同的盐浓度,必须先用低盐浓度的限制性内切酶,然后调整盐浓度,再用高盐浓度的限制性内切酶进行水解。或者,在第一次酶切反应完成后,用等体积的苯酚/氯仿萃取,加入0.1倍体积的3mol/LNaAc和2倍体积的无水乙醇,混合均匀,然后在-70℃冷藏30分钟,离心,干燥,重新溶解在缓冲液中,用于第二次酶切反应。