制限酵素
すべてのタイプの制限酵素は、特定の短いDNA配列を認識し、DNAエンドヌクレアーゼによる切断活性により、末端に5'-リン酸を持つようなDNAフラグメントを生成する。天然に存在する制限酵素は、そのタンパク質構造や酵素補因子の要件、認識配列、およびDNA切断部位の位置に基づいて、大きく4つのグループ(タイプI、II III、およびIV)に分類されている。また、制限酵素の研究が進むにつれて、このグループに入らないような酵素の存在も報告されている。以下、各グループの一般的な特徴を概説する。
タイプI酵素( EC 3.1.21.3 )認識サイトから離れたサイトで劈開する。機能するにはATPとS-アデノシル-L-メチオニンの両方が必要である。制限消化とメチラーゼの両方を備えた多機能タンパク質( EC 2.1.1.72 )活性を持つ。
タイプII酵素( EC 3.1.21.4 )認識部位内または認識部位から特定の短い距離で切断する。ほとんどがマグネシウムを補因子として必要とする。メチラーゼに依存しない単一機能(制限消化)酵素である。
タイプIII酵素( EC 3.1.21.5 )認識サイトから少し離れたサイトで劈開する。 活性にはATPが必要である。 S-アデノシル-L-メチオニンは反応を促進するが、必須ではない。EC 2.1.1.72との複合体の一部として存在する。
タイプIV酵素は、未修飾DNAを認識する上記のタイプとは異なり、メチル化、ヒドロキシメチル化、およびグルコシルヒドロキシメチル化された修飾DNAを標的とする。
タイプV酵素はガイドRNA(gRNA)を利用する。
EcoRIなどが知られる。