限制修飾系統

大多數限制性內切酶常常伴隨有1~2種修飾酶（DNA甲基化酶），後者能保護細胞自身的DNA不被限制性內切酶破壞。修飾酶識別的位點與相應的限制性內切酶相同，它們的作用是甲基化每條鏈中的一個鹼基，而不是切開DNA鏈。甲基化所形成的甲基基團能伸入到限制性內切酶識別位點的雙螺旋大溝中，阻礙限制性內切酶發揮作用。這樣，限制性內切酶和它的“搭檔”修飾酶一起組成R-M系統。

在某些R-M系統中，限制性內切酶和修飾酶是兩種不同的蛋白，它們各自獨立行使自己的功能；另一些R-M系統本身就是一種大的限制-修飾複合酶，由不同亞基或同一種亞基的不同結構域來分別執行限制或修飾的功能。

基本介紹

• 中文名：限制修飾系統
• 外文名：Restriction modification system 
• 存在於：細菌
• 組成：限制內切酶和甲基化酶

定義

限制修飾系統（Restriction modification system 或 R-M系統）是一種存在於細菌（可能還有其他原核生物），可保護個體免於外來DNA（如噬菌體）侵入的系統，主要由限制內切酶和甲基化酶組成的二元系統。

結構

細菌的限制修飾系統包含三個連鎖基因：

（1）hsd R：編碼限制性核酸內切酶

（2）hsd M：編碼限制性甲基化酶

（3）hsd S：編碼限制性酶和甲基化酶的協同表達

作用機理

有些細菌體內含有限制酶，可將雙股DNA切斷，之後其他的內切酶再將切下的片段降解，因此能將入侵的外來DNA摧毀；

有些病毒則演化出對抗此系統的機制，它們的DNA經過了甲基化或糖基化的修飾，可阻礙限制酶的作用；

另外還有一些病毒，如T3及T7噬菌體，則合成出一些可抑制限制酶的蛋白質；

而為了進一步對抗病毒，有些細菌演化出專門辨識並切割已修飾DNA的限制系統。