バイオテクノロジー産業は、制限酵素を使用してDNAをマッピングし、遺伝子工学で使用するためにDNAを切断および接合します。 バクテリアに見られる制限酵素は、特定のDNA配列を認識して結合し、二重らせんのバックボーンを切断します。 カットの結果として生じる不均一または「粘着末端」は、リガーゼ酵素によって再結合されると、Dolan DNA LearningCenterは報告しています。 制限酵素は、バイオテクノロジーに大きな進歩をもたらしました。
初期の歴史
Access Excellenceによると、科学者のWernerArborとStewartLinnは、Eでのウイルスの増殖を防ぐ2つの酵素を特定しました。 1960年代の大腸菌。 彼らは、「制限ヌクレアーゼ」と呼ばれる酵素の1つが、DNA鎖の長さに沿ったさまざまな点でDNAを切断することを発見しました。 しかし、この酵素はランダムな場所で分子を切断しました。 バイオ技術者は、一貫した方法で標的部位のDNAを切断できるツールを必要としていました。
画期的な発見
1968年、H.O。 スミス、K.W。 ウィルコックスとT.J. ケリーは最初の制限酵素であるHindIIを単離しました。 ジョンズホプキンスの特定の場所（シーケンスの中心）で繰り返しスライスされたDNA分子 大学。 Access Excellenceによると、それ以来、230株の細菌の中から900を超える制限酵素が同定されています。
DNAのマッピング
医学典範によれば、DNAゲノムは制限酵素を使用してマッピングすることができます。 ゲノム内の制限酵素ポイントの順序、つまり酵素が付着する場所を確認することで、科学者はDNAを分析できます。 制限酵素断片長多型として知られるこの手法は、特に犯罪現場からのDNA断片の同一性を検証する必要がある場合に、DNAタイピングに役立ちます。
組換えDNAの生成
制限酵素の使用は、2つの無関係な生物からのDNAフラグメントを一緒に編む組換えDNAの生成において重要です。 ほとんどの場合、プラスミド（細菌のDNA）は2番目の生物の遺伝子と組み合わされます。 その過程で、制限酵素はバクテリアと他の生物の両方からDNAを消化または切断し、互換性のある末端を持つDNAフラグメントをもたらすと医学典範は報告しています。 次に、これらの端は、別の酵素またはリガーゼを使用して一緒に貼り付けられます。
制限酵素の種類
グラスゴーのストラスクライド大学によると、制限酵素には主に3つのタイプがあります。 タイプIは、DNA分子に沿った特定の配列を区別しますが、二重らせんの1本の鎖のみを切断します。 同様に、それはカットの部位でヌクレオチドを放出します。 DNAの2番目の鎖を切断するには、別の酵素がフォローアップする必要があります。 タイプIIは特定の配列を認識し、標的部位の近くまたは標的部位内のDNAの両方の鎖をスライスします。 タイプIIIは、認識部位から所定の距離でDNAの2本の鎖を切断します。