核酸內切酶是一種特殊的酶,它能在多核苷酸鏈上打破核酸之間的鍵,產生兩個片段。這些酶既可以作用于DNA,也可以作用于RNA鏈中,從一條鏈中切割。某些內切酶,即限制性內切酶,攻擊RNA和DNA鏈中的特定位置,識別特定的序列。當人們...
核酸內切酶是一種特殊的酶,它能在多核苷酸鏈上打破核酸之間的鍵,產生兩個片段。這些酶既可以作用于DNA,也可以作用于RNA鏈中,從一條鏈中切割。某些內切酶,即限制性內切酶,攻擊RNA和DNA鏈中的特定位置,識別特定的序列。當人們想要編輯遺傳信息的能力時,這些酶在科學研究中是非常有價值的,比如在基因工程中。

研究人員可以使用已知的限制性內切酶來切取所需目標區域的DNA。相比之下,核酸外切酶只能切斷DNA或RNA鏈末端的遺傳物質。細菌和古細菌使用內切酶作為其防御機制的一部分。對這些酶作用的最早觀察來自對細菌的研究,細菌被用來大規模生產核酸內切酶用于研究目的。

研究人員使用限制性內切酶來切割所需靶區的DNA,核酸內切酶的作用是通過切斷外源DNA使其失去功能來抵御病毒的攻擊。生物體通過甲基化的過程保護自己的DNA免受核酸內切酶的作用。甲基化阻止了內切酶的作用,確保了生物體的DNA完好無損,然而,就不是那么幸運了,核酸內切酶會在兩個地方整齊地剪斷DNA的主鏈,將其切斷,形成獨立的鏈。根據所涉及的內切酶的不同,事件可能是"鈍的"或"粘的",指的是DNA或RNA在鏈中的哪個位置被切斷研究人員可以利用已知的限制性內切酶將DNA剪斷到所需的靶區,創造一個方便的插入點。新的遺傳物質可以在這個點插入,目的是誘導一個全新的基因的表達。這可以用來做一些事情,比如給農作物引入抗除草劑能力,這樣農民就可以噴灑農田來控制雜草。制造內切酶的實驗室向研究人員和其他實驗室出售他們的產品。該實驗室描述了一種產品的作用方式,允許研究人員確定哪種產品最適合他們的預期用途。使用核酸內切酶可能很棘手,需要耐心和技巧。人們可以把限制性內切酶之類的酶看作是一把非常小、非常精細的剪刀,可以用來設計一個項目,但也可能出現故障如果處理不當,切割位置錯誤或根本無法切割。