同裂酶和同尾酶
有一些来源不同的限制酶识别的是同样的核苷酸靶子序列,这类酶称为同裂酶。同裂酶的切割为点可能不同,识别和切割位点都相同的叫同序同切,识别位点相同但切割位点不同的叫同序异切酶。
同裂酶,国内外比较一致的定义,是来源于不同物种但能识别相同DNA序列的限制性内切酶,切割位点可以相同也可以不同。不过国内和国外在同裂酶的定义及其定名上,随不同的人有许多差异。国内外还有另一种定义,称同裂酶是来源于不同物种但能识别相同DNA序列且切割方式相同的酶。这两种定义出现的比例均较大,均具有一定的代表性。
同裂酶在基因工程的DNA重组中有重要的应用,尤其是在载体构建方面往往可以取得巧妙的应用。最具代表性、应用较多、较为熟悉的同裂酶比如Sma1和Xma1,它们均识别CCCGGG,但前者切后产生钝末端,后者切后产生粘性末端。
不完全同裂酶是同裂酶中的一部分,与原酶相比,虽然识别序列相同但是切割位点不同。就像AatII(识别序列为:GACGT↓C)和ZraI(识别序列为:
GAC↓GTC) 互为不完全同裂酶, 而 HpaII (识别序列为:C↓CGG) 和MspI(识别序列为:C↓CGG)
则为同裂酶,不是不完全同裂酶。但这个类似概念延伸到甲基转移酶时,并不适用。因为这种情况下酶间的差异无法轻易鉴别,且其特性也没有经过确切验证。
同裂酶产生的粘性末端虽然可以像完全亲和的粘性末端那样进行连接,但是它与完全亲和的粘性末端连接不同的是,连接后的产物往往失去原有的限制性内切核酸酶的切点,但是能够被另外一种同裂酶识别。这样用同裂酶进行体外重组时,在限制性内切核酸酶切割反应之后不必将原有的的内切酶失活,就可直接进行重组连接。由于连接体系中原有的限制性内切核酸酶存在,从而保证了载体同外源DNA的连接。所以在这种连接反应中不必用碱性磷酸酶进行载体的脱磷酸反应而得到最高的连接效率。
反应中通常要涉及三种不同的限制性内切酶,其中两种是识别六碱基的酶,另一种是识别四个碱基的酶。
同尾酶,即能切割产生相同末端的限制性内切酶,一般是指能产生相同粘性末端的限制酶。所有钝末端酶产生的末端均是相同的,但一般不把它作为同尾酶来研究。故名思义,同尾酶是不同的酶,它们只是切割DNA产生的末端相同,同尾酶之间的识别序列可以相同也可以不同,但基因工程中识别序列不同的同尾酶的应用性最大。
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