限制性?xún)惹忻甘侨绾伪话l(fā)現的 30多年前,當人們在對噬菌體的宿主特異性的限制-修飾現象進(jìn)行研究時(shí),發(fā)現了限制性?xún)惹忻?。細菌可以抵御新病毒的入?而這種"限制"病毒生存的辦法則可歸功于細胞內部可摧毀外源DNA的限制性?xún)惹忻浮?被發(fā)現的限制性?xún)惹忻赴▉?lái)源于大腸桿菌的EcoR I和EcoR II,以及來(lái)源于Heamophilus influenzae的Hind II和Hind III。這些酶可在特定位點(diǎn)切開(kāi)DNA,產(chǎn)生可體外連接的基因片段。
研究者很快發(fā)現內切酶是研究限制性?xún)惹忻傅闹饕δ苁潜Ｗo細菌不受噬菌體的感染,這一觀(guān)點(diǎn)已被人們廣泛接受。它們作為微生物免疫機制的一部分行使其功能。當一個(gè)沒(méi)有限制性?xún)惹忻傅募毦徊《靖腥緯r(shí),大部分病毒顆粒都能成功地進(jìn)行感染。然而一個(gè)有限制性?xún)惹忻傅耐N細菌被成功感染的比率顯著(zhù)下降。出現更多的限制性?xún)惹忻笇?huì )起到多重保護作用;而一個(gè)擁有4到5種各自獨立的限制性?xún)惹忻笇?huì )使細胞堅不可摧。
限制性?xún)惹忻赋３０殡S一到兩種修飾酶(甲基化酶)出現。后者的作用是保護細胞自身的DNA不被限制性?xún)惹忻钙茐?。修飾酶識別的位點(diǎn)與相應的限制性?xún)惹忻赶嗤?但只甲基化每條鏈中的一個(gè)堿基,而不是切開(kāi)DNA鏈。限制性?xún)惹忻缸R別位點(diǎn)處的甲基基團伸入到雙螺旋的大溝中去,阻礙了限制性?xún)惹忻傅淖饔?。這樣,限制性?xún)惹忻负退?搭檔"--甲基化酶一起就構成了限制-修飾(R-M)系統。在一些R-M系統中,限制性?xún)惹忻负托揎椕甘莾煞N不同的蛋白,它們各自獨立行使自己的功能;而在另一些系統中,兩種功能由同一種限制-修飾酶的不同亞基,或是同一亞基的不同結構域來(lái)執行。
