某些限制性內(nèi)切酶對(duì)同一底物的不同位點(diǎn)切割效率不同，這種現(xiàn)象被稱為內(nèi)切酶的位點(diǎn)優(yōu)勢(shì)效應(yīng)。1975年，Thomas 和 Davis（1）發(fā)現(xiàn) EcoRI 并不是隨機(jī)切割 λDNA 分子上的 5 個(gè)識(shí)別位點(diǎn)，其中對(duì)λDNA 右側(cè)位點(diǎn)的切割速率比中間位點(diǎn)快 10 倍。Forsblum 等（2）發(fā)現(xiàn) EcoRI 對(duì)腺病毒-2 不同位點(diǎn)的切割速率不同。Nath 和 Azzolina（3）則發(fā)現(xiàn) EcoRI 和 HindIII 對(duì) λDNA 不同位點(diǎn)的切割速率有 10 倍和 14 倍的差別。Brown 和 Smith 則發(fā)現(xiàn) HgaI 對(duì) φX174 DNA 某些位點(diǎn)的切割效率明顯要高于其它位點(diǎn)（4）。Gingeras 和 Brooks（5）報(bào)道，腺病毒-2 上的 CTCGAG 序列很難被 PaeR7I 切割，卻很容易被PaeR7I 的同裂酶 XhoI 切割，這是一個(gè)相鄰序列影響切割效率的典型例子，CTCGAG 5' 末端的 CT 序列降低了切割效率。以上實(shí)例中，甲基化不是影響切割速率的因素。

某些酶只能切割有兩個(gè)識(shí)別序列的底物 DNA 分子。例如，BspMI（6）、SfiI（7）和 NgoMIV（8）為同源四聚體蛋白，它們結(jié)合 2 個(gè)識(shí)別序列，并同時(shí)切開 4 個(gè)磷酸二酯鍵。這些酶的底物 DNA 分子上必須有兩個(gè)識(shí)別位點(diǎn)，當(dāng)只有一個(gè)識(shí)別序列時(shí)，切割就變得相當(dāng)困難。這種現(xiàn)象雖不是很普遍，但在 IIs 型內(nèi)切酶中還是相當(dāng)常見的。這些酶通常情況下為單體，但切割兩條鏈時(shí)會(huì)很快結(jié)合形成二聚體（9-11）。這些酶包括 FokI、BsgI、BpmI 和 MboII（10）。另外一些酶，如EcoRII 和 NaeI 所需的兩個(gè)識(shí)別位點(diǎn)中，一個(gè)位點(diǎn)作為目標(biāo)被切割，另一位點(diǎn)作為變構(gòu)因子協(xié)助切割（12-15）。對(duì)這些酶而言，第二個(gè)協(xié)助切割的位點(diǎn)可以在底物 DNA 上，也可以以寡核苷酸的形式存在（12,13）。HpaII、NarI和 SacII 在某些底物的一些位點(diǎn)切割效率很低，或是干脆無法切開，其作用機(jī)制尚不明了（14）。

限制性內(nèi)切酶的一些特性可引起位點(diǎn)優(yōu)勢(shì)效應(yīng)。例如，只有一個(gè)識(shí)別位點(diǎn)的質(zhì)粒很難被 NaeI、NarI和 BspMI 切開。

pBR322有四個(gè) NarI 識(shí)別位點(diǎn)，在標(biāo)準(zhǔn)條件下，1 單位的 NarI 在 1 小時(shí)內(nèi)可*切開其中的兩個(gè)位點(diǎn)，而即使加入 50單位的 NarI 過夜消化 16 小時(shí)也不能將另外的兩個(gè)位點(diǎn)*切開。同樣地，pBR322 的四個(gè) NaeI 識(shí)別位點(diǎn)中，有兩個(gè)很容易被切開，第三個(gè)被切開的速率較慢，而剩下的一個(gè)zui難，切割速率僅為前者的 1/50。NarI 和 NaeI 在 λDNA 上各有一個(gè)識(shí)別位點(diǎn)，但即使加大酶的用量，它們也只能部分切開 λDNA。SacII 在 λDNA 上有 4 個(gè)識(shí)別位點(diǎn)，其中 3 個(gè)位于序列中間，這些位點(diǎn)的切割速率是剩下的那個(gè)靠近右末端位點(diǎn)（第 40,386 堿基）的 50 倍。

參考文獻(xiàn)：

（1） Thomas, M. and Davis, R.W. （1975） J. Mol. Biol., 91, 315.

（2） Forsblum, S. et al. （1976） Nucl. Acids Res., 3, 3255.

（3） Nath, K. and Azzolina, B.A. （1981）. In J.G. Chirikjian （Ed.）, Gene Amplification and Analysis Vol. 1,（p. 113）. New York: Elsevier North Holland, Inc.

（4） Brown, N.L. and Smith, M. （1977） Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 74, 3213–3216.

（5） Gingeras. T.R. and Brooks, J.E. （1983） Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 80, 402–406.

（6） Gormley, N.A., Hillberg, A.L. and Halford, S.E. （2002） J. Biol. Chem., 277, 4034–4041.

（7） Wentzell, L.M., Nobbs, T.J. and Halford, S.E. （1995） J. Mol. Biol., 248, 581–595.

（8） Deibert, M. et al. （2000） Nat. Struct. Biol., 7, 792–799.

（9） Bitinaite, J., Wah, D.A., Aggarwal, A.K., and Schildkraut, I. （1998） Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 95,10570–10575.

（10） Bath, A.J., Milsom, S.E., Gormley, N.A. and Halford, S.E. （2002） J. Biol. Chem., 277, 4024–4033.

（11） Soundararajan, M. et al. （2002） J. Biol. Chem., 277, 887–895.

（12） Krüger, D.H. et al. （1988） Nucl. Acids Res., 16, 3997–4008.

（13） Conrad. M. and Topal, M. D. （1989） Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 86, 9707–9711.

（14） Oller, A.R. et al. （1991） Biochemistry, 30, 2543–2549.

（15） Pein, C.-D. et al. （1991） Nucl. Acids Res., 19, 5139–5142.

原文地址:/biotech/exp/TechArticle/2010/s819195452.html