restriction enzyme是什麼意思，restriction enzyme的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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限制性内切酶（Restriction Enzyme），又稱限制酶，是一類由細菌産生的、能夠識别雙鍊DNA分子中特定核苷酸序列（稱為限制性位點或識别序列）并在特定位點切割DNA磷酸二酯鍵的酶。它們是分子生物學、基因工程和生物技術中不可或缺的關鍵工具。

1. 核心功能與機制：

   • 識别特異性：每種限制性内切酶都有其高度特異的識别序列，通常長度為4到8個堿基對。最常見的識别序列是回文序列（palindromic sequence），即DNA雙鍊上的序列正讀和反讀都相同。例如，常用的EcoRI識别序列是5'-GAATTC-3'（互補鍊為3'-CTTAAG-5'）。
   • 切割DNA：在識别到其特定的序列後，限制性内切酶會催化水解反應，切斷DNA雙鍊中的磷酸二酯鍵。根據切割方式的不同，主要分為：
     • 産生粘性末端：在識别序列的兩條鍊上交錯切割，産生具有單鍊突出末端的DNA片段（如EcoRI切割産生5'-AATT-3'突出）。
     • 産生平末端：在識别序列的兩條鍊上對稱切割，産生平齊末端的DNA片段（如SmaI切割産生平末端）。

2. 生物學意義（在細菌中的作用）：

   • 限制性内切酶是細菌限制-修飾系統（Restriction-Modification system）的一部分。該系統是細菌的一種防禦機制，用于保護自身DNA免受外來DNA（如噬菌體DNA）的入侵。
   • 與限制酶配對的通常是甲基化酶（Modification enzyme）。甲基化酶能夠識别相同的DNA序列，并将該序列中的特定堿基（通常是腺嘌呤或胞嘧啶）甲基化。甲基化後的DNA序列不會被細菌自身的限制酶切割。
   • 因此，當外源（未甲基化的）DNA進入細菌時，會被限制酶識别并切割降解，而細菌自身的DNA（已被甲基化酶修飾）則受到保護。

3. 在基因工程中的應用：

   • DNA克隆的核心工具：限制性内切酶是重組DNA技術的基礎。科學家利用它們将目的基因（被切割成片段）和載體（如質粒、病毒DNA）在特定位點切開，然後通過DNA連接酶将兩者連接起來，構建重組DNA分子。
   • DNA圖譜分析：通過使用不同的限制酶切割DNA，然後進行凝膠電泳分離，可以繪制出DNA的限制性酶切圖譜（Restriction map），用于分析DNA的結構、大小、突變（如限制性片段長度多态性，RFLP）等。
   • 基因操作：用于基因敲除、基因插入、構建表達載體等多種遺傳操作。
   • DNA指紋鑒定與診斷：基于限制酶切割産生的片段長度多态性，可用于法醫學鑒定、親子鑒定以及某些遺傳性疾病的診斷。

引用參考：

• Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2002). Molecular Biology of the Cell (4th ed.). Garland Science. (權威細胞生物學教科書，詳細闡述限制-修飾系統及酶的功能)。
• Sambrook, J., & Russell, D. W. (2001). Molecular Cloning: A Laboratory Manual (3rd ed.). Cold Spring Harbor Laboratory Press. (分子克隆經典手冊，深入介紹限制酶的類型、選擇及在克隆中的應用)。
• National Center for Biotechnology Information (NCBI). Restriction Enzymes. (提供限制酶數據庫及信息，如識别序列、切割方式等)。
• New England Biolabs (NEB). Restriction Enzymes Overview. (領先的酶生産商官網，提供詳盡的限制酶産品信息、應用指南和技術資源)。

網絡擴展資料

restriction enzyme（限制性内切酶）是生物學中一類重要的酶，主要用于切割DNA分子。以下是其詳細解釋：

1. 基本定義
限制性内切酶是細菌産生的一類酶，能夠識别DNA分子上的特定序列（稱為限制性位點），并在這些位點切割雙鍊DNA。其英文名稱中：

• restriction（限制）指細菌利用這類酶限制病毒DNA入侵；
• enzyme（酶）表明其生物催化功能。

2. 名稱來源與分類
英文全稱為 restriction endonuclease，其中：

• endo-（内）表示酶從DNA鍊内部切割，區别于僅切割末端的“外切酶”（exonuclease）。
  根據作用機制，主要分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型，其中Ⅱ型因識别位點明确且切割精準，被廣泛應用于基因工程。

3. 功能與應用

• 切割DNA後産生黏性末端或平末端，便于重組DNA技術中連接不同來源的基因片段；
• 是分子克隆、基因測序等技術的核心工具，被譽為“基因剪刀”。

4. 生物學意義
細菌通過限制性内切酶降解外來病毒DNA，形成天然防禦系統。其發現為1978年諾貝爾生理學或醫學獎的重要成果之一。

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