限制性核酸内切酶能不能切割RNA等问题

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疑难问题:限制性核酸内切酶的内容在教材过于简单,教材中只介绍了一种限制酶,在教学中学生会提出许多关于限制性核酸内切酶的疑难问题,以前解释过一些(见链接),现在再补充相关的问题。
限制性核酸内切酶是一种基因工程的工具酶,这类酶的最大功能特点有特异性,特异性体现序列和位点的切割。
一、为什么叫限制性核酸内切酶?
20世纪30年代,微生物学家发现,微生物的噬菌体不能交叉感染,如E coli K株的噬菌体只能感染E coli K株,不能感染其他株,反之亦然。这种现象称为“限制现象”。
1962年,W.Arber提出一个假设来解释上述现象。他认为这是细菌中有2种以上功能不同的酶,一种是核酸内切酶,能识别并切断外来DNA分子的某些部位,使外来DNA失去活性,限制外来噬菌体的繁殖,把这类酶称为限制性核酸内切酶。
二、限制性核酸内切酶在微生物中的作用
限制性核酸内切酶是由细菌产生的,其生理意义是提高自身的防御能力,限制酶一般不切割自身的DNA分子,只切割外源DNA。
三、限制性核酸内切酶能不能切割RNA
目前为止,还没有资料说明有切割RNA的限制性核酸内切酶。在进化的角度去看,理由可能是只能切割稳定的DNA,RNA本身一般是单链结构不稳定,不需要进行切割防御。
事实证明,熟悉的限制性核酸内切酶的识别序列都有碱基T。
四、不同的限制性内切酶(同尾酶)切割连接后,还能不能这两种酶的某一种切开?
不一定,除非是产生平末端的限制性内切酶,因为粘性末端配对后,序列可能发生了改变,这两种酶就无法切开(见链接)。
五、限制性核酸内切酶命名和书写
在做试题的过程中发现,限制性核酸内切酶的名称比较特殊,以下节选王永杰科学网博客,从中发现,在命制试题时书写也要规范。
第1个字母大写斜体,第2、3个字母小写斜体,第4个字母正体,后接正体的罗马数字。
限制酶都来自各种细菌,细菌的命名依据《国际细菌命名法规》的规定,因此,限制酶的命名是依据细菌的命名方法进行的。
(1)以寄主微生物属名的第1 个字母(大写)和种名的前2 个字母(小写),组成3
个字母的缩略语表示寄主菌的物种名称,这是酶的基本名称。 例如:大肠杆菌(Escherichia
coli)用Eco表示,流感嗜血杆菌(Haemophilus
influenzae)用
(2)若酶是从其中一种特殊菌株而来,还在基本名称后加上菌株名称符号。 例如BamH,其中H为菌株编号,所以应该用正体。 如果限制与修饰体系在遗传上是由病毒或质粒引起的,则在缩写的寄主菌的种名后附加一个字母,表示此染色体外成分,例如EcoR ,其中R用正体。
(3)若一种特殊的寄主菌株,具有几个不同的限制与修饰体系时,则以罗马数字加以区分,表示在该特殊菌株中发现此酶的先后次序。
例如:Hae 是从埃及嗜血杆菌(Haemophilus aegyptius)中提取的,并且是从中发现的第2 个酶;流感嗜血菌
Rd 菌株的几个限制酶修饰体系分别表示为Hind 、Hind
、Hind 。 其中罗马数字应该用正体。