エンド ヌクレアーゼ。 制限酵素

酵素「UV

エンド ヌクレアーゼ

ヌクレアーゼ(Nuclease)は分解の総称。 デオキシリボ核酸ないしリボ核酸のとの間のホスホジエステル結合を加水分解してとする。 を分解するとを分解するに分類できる他、両方を分解することができるヌクレアーゼも知られており、その役割も様々である。 ウイルスが有するヌクレアーゼには宿主の核酸を分解して自らの核酸の原料とする役割をもつものがある。 また、もヌクレアーゼの一種であり、これは外来の核酸を分解してウイルスの感染、増殖を防ぐ役割があると考えられている。 核酸がされているとヌクレアーゼは働かなくなるため、自分の核酸を無闇に分解しないようにこの酵素を有する細菌も多い。 多細胞生物においては死滅した細胞の核酸を分解するためにヌクレーゼが生産されることがあるほか、特殊な例としては紫外線などの影響で二量化したをとりはずすためのヌクレアーゼが存在する。 分解の型式により、 エンドヌクレアーゼと エキソヌクレアーゼという分類もできる。 エンドヌクレアーゼ 英: 核酸配列の内部 endo- でを切断するで、すなわち糸を途中で切るようにを切断する。 は代表的なエンドヌクレアーゼである。 エキソヌクレアーゼ 英: 核酸配列の外側 exo- から、すなわちのまたはから削るように分解する。 にもエキソヌクレアーゼ活性があるが、それは中のミスを校正するためであると考えられている。

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ヌクレアーゼ

エンド ヌクレアーゼ

ヌクレアーゼ(Nuclease)は分解の総称。 デオキシリボ核酸ないしリボ核酸のとの間のホスホジエステル結合を加水分解してとする。 を分解するとを分解するに分類できる他、両方を分解することができるヌクレアーゼも知られており、その役割も様々である。 ウイルスが有するヌクレアーゼには宿主の核酸を分解して自らの核酸の原料とする役割をもつものがある。 また、もヌクレアーゼの一種であり、これは外来の核酸を分解してウイルスの感染、増殖を防ぐ役割があると考えられている。 核酸がされているとヌクレアーゼは働かなくなるため、自分の核酸を無闇に分解しないようにこの酵素を有する細菌も多い。 多細胞生物においては死滅した細胞の核酸を分解するためにヌクレーゼが生産されることがあるほか、特殊な例としては紫外線などの影響で二量化したをとりはずすためのヌクレアーゼが存在する。 分解の型式により、 エンドヌクレアーゼと エキソヌクレアーゼという分類もできる。 エンドヌクレアーゼ 英: 核酸配列の内部 endo- でを切断するで、すなわち糸を途中で切るようにを切断する。 は代表的なエンドヌクレアーゼである。 エキソヌクレアーゼ 英: 核酸配列の外側 exo- から、すなわちのまたはから削るように分解する。 にもエキソヌクレアーゼ活性があるが、それは中のミスを校正するためであると考えられている。

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エンド ヌクレアーゼ

が DNAに侵入されたとき,これを切断して身を守る。 細自身の DNAはその部分だけ して保護しているので切断されない。 DNAをの位置で切断できるこの酵素の発見により,DNA組替え実験や解析が可能となった。 これまでに発見された制限酵素は約 500種,切断配列は約 100種。 DNA上に各種制限酵素の切断個所を図示したものを制限酵素地図 restriction mapといい,遺伝子の関連性の検討 たとえば親子鑑定 や遺伝子の解析に用いられる。 制限酵素の名称は細菌の属名の最初の1文字,種名の最初の2文字の次に株名やローマ数字をつける。 たとえば RIは Escherichia coliの R13株の酵素である。 切断されるは 構造をもつ。 出典 ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典 ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典について の解説 制限とも。 特定のをもつを特異的に切断する酵素の総称で,多くの細菌がもつ。 本来は,細菌がウイルスなどのDNAを見つけて切断する,一種の生体防御機構として存在すると考えられるが,遺伝子工学や遺伝子のための道具として多用される。 IとIIの二つのクラスに大別され,クラスIの制限酵素は特定の塩基配列を認識するが,DNAの切断部位そのものには特異性がない。 クラスIIの制限酵素は,DNA切断部位も特異的で,遺伝子を望みの位置で切ることのできる〈はさみ〉として使えるため,遺伝子工学や遺伝子地図(制限酵素地図)の作成に広く用いられる。 現在,約300種類のクラスII制限酵素が知られており,その多くが市販されている。 細菌が生産し、種によって特異性が異なる。 遺伝子の構造研究や遺伝子工学のために不可欠な道具として広範に利用されている。 細菌にバクテリオファージが感染し、ファージDNAが侵入すると、細菌はこのファージDNAを切断して自身を守る。 これを制限現象とよび、DNAを切断するための酵素を制限酵素とよぶ。 制限酵素は侵入DNA鎖中の特定の塩基配列の部位に結合して、その位置あるいはある程度離れた位置で、二重螺旋を形成している2本の鎖を両方とも切断する。 制限酵素が認識する配列は6塩基程度(たとえばGAATCC)のことが多いが、その配列は細菌の種類によって異なる。 細菌自身のDNAにも同じ配列が含まれているが、その配列中のアデニンあるいはシトシンが細菌自身によってあらかじめメチル化されているので、酵素に認識されず、切断もされない。 つまりバクテリオファージから自身を守るために、細菌は制限酵素と、自己DNA中の特定配列をメチル化する酵素をセットとして備えている。 制限酵素が認識する特定配列がDNA鎖中に存在する確率はかなり低いので、制限酵素をDNAの切断に利用すると、かなり長い断片が得られる。 たとえば認識配列が6塩基の長さだとすると、存在確率は4096(4の6乗)分の1になる。 したがって長大なDNA鎖を平均して数千塩基の長さの断片に切り分けることができる。 また認識される塩基配列が細菌によって異なるので、さまざまな細菌由来の制限酵素を単独あるいは組み合わせて利用すれば、切断位置が異なるさまざまな断片を得ることができる。 このことがDNAの研究にもたらした貢献は限りなく大きい。 基礎および応用を含めて、今日の生命科学研究を支えているもっとも重要な手段といえば、制限酵素の利用とPCR法といって差し支えない。 制限酵素がなかったら、遺伝子工学はいまだ始まっていなかっただろう。 制限酵素研究の功績により、W・アルバー、H・O・スミス、D・ネイサンズが1978年にノーベル医学生理学賞を受賞している。 制限酵素にはいくつかのタイプがあるが、今日、利用されているのはほとんどが 型に属する。 型酵素は認識配列の内部あるいは端でDNA鎖を切断する。 切り方にもいくつかのパターンがあり、2本の鎖を端でそろえて切るものと、ずらして切るものとがある。 また認識配列がパリンドローム(回文)になっている場合が多い。 つまり認識配列部分では二重螺旋が2回対称軸をもち、右から読んでも左から読んでも同じという構造になっている。 EcoR はそのような部分を認識して結合し、GとAの間を切断する。 2本の鎖は対照的に切られるので、断面が不ぞろいになる。 突出した部分どうしは相補的に相互作用できるので付着末端という( )。 これが特異性をもつのりしろの役目を果たし、由来が異なる断片であっても、同じ EcoR で切られていれば、末端どうしを接着させてから、結合酵素を使ってつなげることができる。 こうして組換えDNAをつくるためのDNAの切り張り細工が可能になる。 今日ではさまざまな配列特異性をもつ200種類以上の制限酵素が研究用試薬として市販されている。 一方、2本の鎖を同じ位置で切断して平滑な末端をつくるものもある。 たとえばセラチア菌由来の Sma は、 のような6塩基を認識して、真ん中で切断する。 型酵素であっても認識配列がパリンドロームでないものもある。 制限酵素には 型のほかに、 型、 型、 型があるが、生命科学の道具としてはまだほとんど利用されていないので、詳細は省略する。 型酵素は、分解酵素とその認識配列をメチル化する酵素とが一体化している。 型、 型などは、 型に比べて作用が複雑である。

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