EcoRIとは？ わかりやすく解説

EcoRIの構造

EcoRI（えこあーるわん）は、II型の制限酵素の一種で、制限酵素としては最も代表的なものである。

歴史

1972年、カリフォルニア大学のハーバート・ボイヤーの研究室で大腸菌から単離された。大腸菌（Escherichia coli）のRY13株から見つかった1番目の制限酵素ということで、「EcoRI」と命名された^[1]。

1986年、制限酵素として初めて結晶構造が報告された^[2]。

作用

EcoRIはIIP型に分類される制限酵素であり、DNA中の　5'-GAATTC-3'　というパリンドロームになっている6塩基配列を認識し、GとAの間に切れ目を入れ、切り口に付着末端を作り出す。この時、酵素との結合部でDNAを直角に屈曲させることが分かっている。なお、大腸菌自身の遺伝子は、この配列の部分がメチル化されているため、切断される心配はない。

EcoRIの切断パターン

 切断前の配列   　　　切断後の配列
 5'-GAATTC-3'    5'-G　AATTC-3'
 3'-CTTAAG-5'    3'-CTTAA　G-5'

構造

一次構造

他の多くの制限酵素と同様に活性部位にPD...D/ExKモチーフを持つ^[2]。

三次・四次構造

約31kDaのサブユニットがホモ2量体を形成し、α/β構造である球状ドメインでDNAと結合する。

球状ドメインから飛び出しているループ領域はDNAを包むように結合し、認識配列の外のDNA骨格と結合する。この結合が、認識配列近傍のDNA配列がEcoRIの活性に影響を与えている原因であると考えられている。

それぞれのサブユニットの2つのαヘリックスは4ヘリックスバンドルを構成し、DNAの主溝に入り込み結合する。βストランドにはヌクレアーゼ活性に必要なアミノ酸残基が含まれている^[2]。

関連項目

• 制限酵素
• ヌクレアーゼ
• EcoRV

脚注

1. ^ Dubey, R. C. (2014). Advanced Biotechnology. S. Chand Publishing. p. 259. ISBN 9788121942904 
2. ^ ^{a b c} Alfred Pingoud; Geoffrey G. Wilson; Wolfgang Wende (2014). “Type II restriction endonucleases—a historical perspective and more”. Nucleic Acids Research 42 (12): 7489-7527. https://doi.org/10.1093/nar/gku447. 

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