DNA分子中的回文結構（Palindrome)5’T

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T3'5’3’DNA分子中除了有回文結構外還存在有鏡像重復結構’A53’T

T

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T

AA3'5’中心軸180

°兩鏡像重復結構：1、兩條鏈從正方向閱讀和從反方向閱讀其意義相補。2、順序中也存在一個假想的中心軸，如果以該軸為中心旋轉條鏈相互補，不能重合。3、回文結構具有二倍對稱順序結構，而鏡像重復結構結構為顛倒重復。4、鏡像重復不能形成發卡式結構。2

鏈內互補順序可形成發卡式結構和結構3、原核生物轉錄終止子結構是回文結構5‘

ATT

AAAGGCTCC

TTTT

GGAGCCTTT

TTTTT3'3‘

TAA

TTTCCGAGG

AAAA

CCTCGGAAA

AAAAA5'編碼鏈轉錄的最后堿基轉錄（Restriction

enzumes）與核酸水解酶類限制性內切核酸酶是60年代末期以后陸續在細菌中發現的。酶所作用的位點通常含4～6個特殊的堿基對，而且具有回文對稱結構特征。這是細菌的一種防御

。因為限制性內切核酸酶可破壞進入細胞的異源DNA（這現象叫做“限制”）；即能夠限制異源DNA的侵入并使之失去活力，但對自己的DNA卻無損害作用，這樣可以保護細胞原有的遺傳信息。而宿主DNA的酶作用位點通過甲基化作用得以避免受酶活性的影響甲基化過程叫做“修飾”。在細菌中已發現兩類限制-修飾系統。在第一類系統中，甲基化酶和限制酶結合在同一復雜的蛋白質上，此系統需要ATP，專一性也較低。在第二類系統中，甲基化酶和限制酶是分開的，反應不需ATP，專一性極高。專一性高的限制性內切核酸酶有一些已經商品化，是測定DNA序列和制定圖譜的有力工具，也可應用于工程中的重組工作。T4

噬菌體在Ecoli-B株中可以傳代，但在另一K

株中卻不能很好的傳代。這些噬菌體遇到與其繁殖所處的原株系不同的株系時受到限制。這一現象首先引起 微生物學家阿爾伯（Werner

Arber

）的注意。Arber首次提出了限制性內切酶的概念。小資料：限制性內切酶的發現：限制性內切酶（Restriction

enzumes）是由微生物學家阿爾伯

Werner

Arber，1962年提出，細菌具有非常專門的酶這些酶能切割噬菌體的脫氧核糖核酸（DNA）而將

的噬菌體消滅。這種所謂限制性內切酶的存在，是由H·O·史密斯（Smith）后來證實的。史密斯

Hamilton

Othanel

Smith是 分子生物學家，1971年起任約翰斯·霍普金斯大學教授。1970年，他從流感

桿菌中提取出的一種限制性內切酶酶，后來被命名為HindⅡ，它使70年代以來蓬勃興旺的遺傳工程技術成為可能。分子生物學家、約翰斯·霍普金斯大學教授

DanielNathans

開始對引起腫瘤的SV40進行研究。到1971年他已能夠證明該

可被限制性內切酶切成11個片段。并確定了這些片段的順序。以上三人，阿爾伯可謂限制性內切酶之催生者，史密斯為限制性內切酶之接生者，則為限制性內切酶之啟用者。正是由于他們的卓越貢獻，共同了1978年獎。2、限制性內切酶可以切開DNA的回文結構。有的限制性內切酶的切口是交錯的，產生能互補的“粘性末端”。具有相同粘端的DN

段容易因“互補配對”而重新連接在一起。有的酶切口是平齊的，產生整齊的“平端”，經技術處理后，也可將平端改造成粘性末端，用于

工程中目的和載體的連接。粘性末端的產生3、限制性內切酶與一般核酸酶的切點比較（1）核酸酶的分類：按底物專一性分為：RNA酶(RNAase)和DNA酶(DNAase)按作用方式分為：內切酶和外切酶按鍵專一性分為：水解a位得到5’－末端的核苷酸或寡核苷酸。水解b位得到3’－末端得核苷酸或寡核苷酸。核酸內切酶的兩種鍵專一性作用方式兩種外切酶得作用方式：牛胰核糖核酸酶的作用方式通過對限制性內切酶和一般的核酸酶的比較你有何結論？①一般的核酸酶由于其水解特點所致，將把核酸大分子切成支離破碎的單核苷酸或寡核苷酸。②

用它作為工具酶不可能使

獲得完整的

。③限制性內切酶由于可以切割4～6個特殊的堿基對（回文結構），它可以幫助人們獲得一段完整的DNA序列。④

限制性內切酶有望成為科學家夢寐以求的

工程的工具酶。利用限制性內切酶可以獲得完整的限制性內切酶結

EcoR?結構圖4、利用限制性內切酶的實驗DanielNathans

的實驗：利用限制性內切酶分析圖一種可

的SV40的基因圖工程工欲善其事必先利其器限制性內切酶是重要的工具酶該酶的發現使DNA的一級結構的測定成為可能。克隆技術示意圖部分已經實現工業化生產的工程藥物名稱用途治療及骨髓移植及免疫缺陷白細胞減少愈合潰瘍病胰島素α－干擾素(α-IFN)β－干擾素(β-IFN)r－干擾素(r-IFN)白細胞介素－2

(IL-2)粒細胞集落刺激因子(GM-CSF)表皮生長因子(EGF)細胞生長因子