เอนไซม์ตัดจำเพาะ

          เอนไซม์ตัดจำเพาะค้นพบเป็นครั้งแรกโดย  แฮมิลตัน  สมิธ (Hamilton  Smith) และคณะ แห่งสถาบันแพทย์ศาสตร์จอห์น ฮอปกินส์ สหรัฐอเมริกา  ในปี พ.ศ.2513 และต่อมาได้มีการค้นพบเอนไซม์ที่มีลักษณะเช่นนี้  แต่ตัดจำเพาะในตำแหน่งลำดับเบสต่างออกไปจนถึงปัจจุบันนี้มีการค้นพบเอนไซม์ตัดจำเพาะมากกว่า 1,200 ชนิด ตัวอย่างในตาราง

(เอนไซม์ตัดจำเพาะ ลำดับเบสที่เป็นตำแหน่งที่ตัดและผลผลิตจากการตัดของเอนไซม์)    

          จากตารางจะเห็นว่าเอนไซม์ที่ตัดจำเพาะแต่ละชนิดมีบริเวณลำดับเบสจำเพาะ และจุดตัดจำเพาะที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น เอนไซม์ EcoRI จะมีลำดับเบสจำเพาะในการตัดจะมีจำนวน 6 คู่เบส ในขณะที่ HeaIII จะใช้เพียงสี่คู่เบส  จุดตัดจำเพาะที่เกิดขึ้น จะได้สาย DNA หลังจากถูกตัดแล้วใน 2 รูปแบบ เช่นในกรณีของการตัดด้วยเอนไซม์ Eco RI  จุดตัดจำเพาะจะอยู่ระหว่างเบส G และ A ซึ่งหลังจากการตัดจะทำให้ได้ปลายสายเดี่ยวทั้ง 2 ปลาย ที่รอยตัดของสาย DNA ซึ่งมีนิวคลีโอไทด์สายเดี่ยวยื่อนออกมา เรียกปลายสาย DNA ที่เกิดขึ้นเช่นนี้ว่า “ปลายเหนียว (sticky end)” แต่ในกรณีของ HeaIII จุดตัดจำเพาะอยู่ระหว่าง GและC (ดังตาราง)เมื่อตัดแล้วจะไม่เกิดปลายสาย DNA เป็นสายนิวคลีโอไทด์สายเดี่ยว เนื่องจากจุดตัดของสาย DNA ทั้งสองเส้นอยู่ตรงกันพอดี ปลายรอยตัด DNA เช่นนี้เรียกว่า “ปลายทู่ ( bluntend )” 

          แม้ว่าตำแหน่งการตัดจำเพาะของเอนไซม์ตัดจำเพาะแต่ละชนิดจะแตกต่างกัน แต่หากนักเรียนสังเกต จะพบว่าลักษณะร่วมกัน คือ การเรียงลำดับเบส ในบริเวณดังกล่าวในทิศทางจาก 5’  ไปสู่ 3’ จะเหมือนกันทั้งสองสายของสาย DNA