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[[核酸]]分解的第一步是水解[[核苷酸]]之间的[[磷酸二酯键]],在高等动植物中都有作用于磷酸二酯键的[[核酸酶]]。不同来源的核酸酶,其[[专一性]]、作用方式都有所不同。有些核酸酶只能作用于RNA,称为[[核糖核酸酶]](RNase),有些核酸酶只能作用于DNA,称为[[脱氧核糖核酸酶]](DNase),有些核酸酶专一性较低,既能作用于RNA也能作用于DNA,因此统称为核酸酶(nuclease)。根据核酸酶作用的位置不同,又可将核酸酶分为[[核酸外切酶]](exonuclease)和[[核酸内切酶]](endonuclease)。 ==分类== ===一、核酸外切酶=== 有些核酸酶能从DNA或RNA链的一端逐个水解下单核苷酸,所以称为核酸外切酶。只作用于DNA的核酸外切酶称为[[脱氧核糖核酸]]外切酶,只作用于RNA的核酸外切酶称为[[核糖核酸]]外切酶;也有一些核酸外切酶可以作用于DNA或RNA。核酸外切酶从3′端开始逐个水解核苷酸,称为3′→5′外切酶,例如,[[蛇毒磷酸二酯酶]]即是一种3′→5′外切酶,[[水解产物]]为5′核苷酸;核酸外切酶从5′端开始逐个水解核苷酸,称为5′→3′外切酶,例如:[[牛脾]][[磷酸二酯酶]]即是一种5′→3′外切酶,水解产物为3′核苷酸。 ===二、核酸内切酶=== 核酸内切酶[[催化]]水解[[多核苷酸]]内部的磷酸二酯键。有些核酸内切酶仅水解5′磷酸二酯键,把[[磷酸基]]团留在3′位置上,称为5′-[[内切酶]];而有些仅水解3′-磷酸二酯键,把磷酸基团留在5′位置上,称为3′-内切酶。还有一些核酸内切酶对[[磷酸酯]]键一侧的[[碱基]]有专一要求,例如胰脏核糖核酸酶(RNaseA)即是一种高度专一性核酸内切酶,它作用于[[嘧啶核苷酸]]的C′3上的[[磷酸]]根和相邻核苷酸的C′5之间的键,产物为3′[[嘧啶]][[单核苷酸]]或以3′嘧啶核苷酸结尾的[[低聚]]核苷酸。 ==发展历史== 20世纪70年代,在[[细菌]]中陆续发现了一类核酸内切酶,能专一性地识别并水解双链DNA上的特异核苷酸顺序,称为[[限制性核酸内切酶]](restriction endonuclease,简称[[限制酶]])。当外源DNA侵入细菌后,[[限制性内切酶]]可将其水解切成片段,从而限制了外源DNA在细菌细胞内的表达,而细菌本身的DNA由于在该特异核苷酸顺序处被[[甲基化]]酶修饰,不被水解,从而得到保护。 近年来,限制性核酸内切酶的研究和应用发展很快,目前已提纯的限制性核酸内切酶有100多种,许多已成为[[基因工程]]研究中必不可少的工具酶。 限制性核酸内切酶可被分成三种类型。Ⅰ型和Ⅲ型限制酶水解DNA需要消耗ATP,[[全酶]]中的部分[[亚基]]有通过在特殊碱基上补加甲基基团对DNA进行[[化学修饰]]的活性。 Ⅰ型和Ⅲ型酶具有限制和修饰两种作用,而特异性弱,切割[[位点]]的序列不固定,不已知,不宜用于[[基因]]克隆中。 Ⅱ型限制酶水解DNA不需要ATP也不以甲基化或其它方式修饰DNA,能在所识别的特殊核苷酸顺序内或附近切割DNA。因此,被广泛用于DNA[[分子克隆]]和[[序列测定]]。 [[分类:生物学]]
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