【BI技術者認定試験対策】遺伝子のハサミ「制限酵素」を攻略！

遺伝子工学において、DNAの特定の場所を正確に切り出す作業は欠かせません。今回は、その「分子のハサミ」として活躍する「制限酵素（せいげんこうそ）」について学びましょう。

1. 問題：DNAを特定の配列で切断する酵素

【 問題 】 DNA上の特定の塩基配列（認識配列）を認識し、その部位でDNA鎖を切断する働きを持つ酵素を何と呼ぶでしょうか？

① リガーゼ   ② 制限酵素   ③ ポリメラーゼ   ④ ジャイレース

2. 正解：酵素の種類に関する正解

正解： ② 制限酵素

3. 解説：特定の配列を見抜く精密なハサミ

制限酵素は、もともと細菌が自分たちの中に侵入してきたウイルスのDNAをバラバラにして「制限」するために持っている防御システムです。

[ 制限酵素のポイント ]
・特異性：それぞれの制限酵素は、決まった塩基配列（GAATTCなど）だけを認識して切断します。
・粘着末端：切断面がギザギザになるタイプもあり、これが遺伝子をつなぎ合わせる際に有利に働きます。

[ 他の選択肢との違い ]
★ リガーゼ：切断されたDNA同士をつなぎ合わせる「糊（のり）」の役割をします。
★ ポリメラーゼ：DNAを複製（伸長）させる酵素です。
★ ジャイレース：DNAのねじれを解消する酵素です。

1. 名称の由来: EcoRI（大腸菌由来）やHindIII（インフルエンザ菌由来）など、発見された微生物の名前にちなんで命名されます。試験では「制限酵素＝切断」という組み合わせが最重要です。
2. バイオインフォの視点: コンピュータ上でDNA配列の中にどの制限酵素の切断部位があるかを検索することを「制限酵素マッピング（Restriction Mapping）」と呼びます。実験の設計段階で、目的の遺伝子を傷つけずに切り出せる酵素を選定するために不可欠な解析です。

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4. まとめ

「特定の配列を見つけて切るのが制限酵素」です。これをつなぐリガーゼとセットで覚えることで、遺伝子組み換えの基本プロセスをマスターできます。認識配列が「回文構造（逆から読んでも同じ）」になっていることが多いのも、面白い特徴の一つですよ！