制限酵素はどのように使用されていますか？

制限酵素は細菌によって天然に産生されます。
彼らの発見以来、彼らは遺伝子工学において基本的な役割を果たしてきました。これらの酵素は、DNAの二重らせん中の特定の位置で認識および切断し、遺伝子治療および製薬生産などの分野における進歩を可能にした。定義

制限酵素は、制限エンドヌクレアーゼのより一般的な名前です。制限酵素は、特定の短いDNA（デオキシリボ核酸）配列を認識し、次いでその位置で二重らせん鎖を切断する細菌細胞中に見出されるタンパク質である。これらの切断酵素は、ジュネーブ大学のスイス生化学者ヴェルナー・アーバー（Werner Arber）によって最初に研究された。
これらの酵素の発見は、遺伝子治療と同様に組換えDNA技術（異なる種からのDNAの組み合わせを含む）の進歩において重要であった。

数千種類の異なる制限酵素があり、それぞれが由来する細菌の名前が付けられています。これらの酵素は、数百のユニークなDNA配列、典型的には4〜7塩基単位の長さを認識し切断する。科学者は、所望の結果に基づいて使用する特定の制限酵素を選択する。



作用方法

制限酵素は、 DNA。 DNAには4つのヌクレオチド塩基があります。アデニン対はチミン、シトシン対はグアニンである。
制限酵素は、DNAの両方の鎖を分解させ、しばしば突出した不対塩基または粘着末端を有するDNA分子を生じる。これらの粘着末端は、たとえDNAが完全に異なる種からのものであっても、同じ制限酵素で切断された相補的なDNA塩基対と一緒に結合することができる。

遺伝子が機能するためには、単に細胞に直接挿入することはできません。第一に、科学者は、使用したい遺伝子をスプライスする、またはカットアウトするために制限酵素を使用しなければならない。次いで、同じ制限酵素を用いて、DNAを送達する宿主細胞またはベクター中のDNAを開く。ベクターは、細菌性またはウイルス性であり得る。
目的が大量の所望の遺伝子を産生することである場合、細菌細胞が典型的に使用される。目的が遺伝子治療のためのものであれば、新しい遺伝物質を統合するために細胞の特定の部分に感染することができる改変ウイルス細胞が使用される。

制限酵素の発見は、遺伝子治療ならびに医薬品の科学的進歩の扉を開いた。 1982年、遺伝子組み換え細菌で生産されたヒトインスリンは、米国食品医薬品局によって商業的に承認された最初の組換え製品であった。一部の科学者は、遺伝子治療が最終的にがん、心臓病、AIDS、嚢胞性線維症などの疾患の治療につながることを望んでいる。