限制性内切酶切割位点与缓冲液兼容表

限制性内切酶切割位点与缓冲液兼容表

适用场景

分子克隆做单酶切、双酶切、PCR 产物酶切验证或甲基化分析时,需要快速确认限制性内切酶的识别位点、推荐缓冲液、甲基化敏感性和双酶切兼容性。

本表覆盖常规克隆最常用的 II 型限制性内切酶,适合在酶切方案设计、双酶切缓冲液选择和诊断“切不开”“双酶切失败”时直接查阅。

参数速查表

酶

识别位点 (5′→3′)

推荐缓冲液

甲基化敏感

最适温度

双酶切兼容性

EcoRI

G/AATTC

CutSmart

敏感 (Dam、Dcm 阻断)

37 °C

与 BamHI、XhoI、NdeI 兼容

BamHI

G/GATCC

CutSmart

部分敏感 (Dcm)

37 °C

与 EcoRI、HindIII、XbaI 兼容

HindIII

A/AGCTT

rCutSmart

阻断 (Dam)

37 °C

与 EcoRI、BamHI、KpnI 兼容

XhoI

C/TCGAG

rCutSmart

敏感 (CpG)

37 °C

与 EcoRI、NotI、XbaI 兼容

NdeI

CA/TATG

CutSmart

敏感 (Dam)

37 °C

与 EcoRI、XhoI、NotI 兼容

NotI

GC/GGCCGC

CutSmart

敏感 (CpG、Dam)

37 °C

与 XhoI、NdeI、XbaI 兼容

XbaI

T/CTAGA

CutSmart

敏感 (Dam、Dcm)

37 °C

与 EcoRI、XhoI、NdeI 兼容

KpnI

GGTAC/C

CutSmart

敏感 (Dcm)

37 °C

与 BamHI、HindIII 兼容

DpnI

GmATC

CutSmart

仅切甲基化 (Dam)

37 °C

仅识别 Gm6ATC,定点突变去除模板用

BglII

A/GATCT

rCutSmart

敏感 (Dcm)

37 °C

与 NdeI、XhoI、NotI 兼容

SalI

G/TCGAC

rCutSmart

敏感 (CpG)

37 °C

与 XhoI、NotI、NdeI 兼容

PstI

CTGCA/G

CutSmart

敏感 (Dcm)

37 °C

与 EcoRI、BamHI、HindIII 兼容

使用注意

表中所列缓冲液为 NEB 体系(CutSmart / rCutSmart)。若使用 Thermo FastDigest、Takara 或其他厂家酶,缓冲液名称和兼容性不同,必须改用对应厂家的双酶切兼容表,不要跨体系混用。

“甲基化敏感”列中 Dam、Dcm 指大肠杆菌常见的 DNA 甲基化修饰;若 PCR 产物或甲基化缺失菌株(如 GM2163、JM110)提取的质粒上无这些修饰,则不受影响。

DpnI 仅切割 Gm6ATC(即 Dam 甲基化的 GATC),是定点突变实验中去除未突变亲代模板的标准工具酶;未甲基化的 GATC 不被切割。

双酶切时优先选 1× CutSmart 缓冲液,目前 NEB 大多数内切酶在 CutSmart 中活性 ≥75%;若两酶在 CutSmart 中均低活,再用 NEB DoubleDigest Calculator 计算最优缓冲液。

不同酶的最适温度几乎都是 37 °C,但少数例外(如 BclI 需 50 °C、SmaI 推荐 25 °C),双酶切时需同时满足两酶温度要求,否则分段孵育。

酶切反应中甘油浓度应 ≤5%,否则会出现星号活性(star activity)。浓储酶液(5×–10×)每次反应加入体积不超过总体积 1/10。

长时间酶切(>1 h)或过量酶(>10 U/μg DNA)也容易诱发星号活性,常规质粒酶切 1 μg DNA 用 5–10 U 酶、37 °C 1 h 足够。

双酶切若两酶识别位点距离过近(<10 bp),近端酶切割效率会下降,建议分步酶切或延长第二轮孵育时间。

常见问题

双酶切总是切不开一个位点,是缓冲液选错了吗?

最常见原因是缓冲液对其中一种酶活性偏低。NEB 体系下优先用 1× CutSmart 通用缓冲液,多数酶在此缓冲液中活性 ≥75%。

若仍切不开,先单独跑单酶切确认每个酶在所选缓冲液中是否有活性,再用 NEB DoubleDigest Calculator 复核。也可能是识别位点被 Dam/Dcm 甲基化阻断——若 DNA 来自常规 dh5α,则受甲基化敏感的酶(如 XbaI、ClaI)会失活,需用甲基化缺失菌株或 PCR 产物。详见 限制性内切酶切不开的常见原因。

DpnI 能切未甲基化的质粒吗?

不能。DpnI 仅识别并切割 Gm6ATC(Dam 甲基化的 GATC 位点)。

从常规大肠杆菌(如 DH5α)提取的质粒带有 Dam 甲基化,可被 DpnI 切;PCR 产物未甲基化,DpnI 不切割。定点突变实验正是利用这一点,用 DpnI 选择性降解亲代甲基化模板、保留未甲基化的突变 PCR 产物。

同一缓冲液里两种酶都 ≤50% 活性怎么办?

按以下顺序处理:①先用活性较低的酶切 1 h,补加少量第二种酶继续切 1 h(同缓冲液分步);

②若两酶温度不同(如 25 °C / 37 °C),先低温酶切后高温酶切,中间不需纯化;③若缓冲液实在不兼容,分两管分别酶切、中间用 PCR 纯化柱回收再切第二个酶。最稳妥的做法是提前在设计克隆位点时优先选 CutSmart 全兼容的酶组合。

星号活性(star activity)是什么?怎么避免?

星号活性指酶在非理想条件下识别并切割与识别位点相似的序列,造成非特异切割。常见诱因:甘油浓度过高(>5%)、酶量过大、孵育时间过长、缓冲液 pH 或离子强度偏低、含有机溶剂。

避免方法:酶加入量 ≤10 U/μg DNA、反应总体积 ≥20 μL、甘油体积 ≤5%、孵育时间 ≤1 h、使用高保真版本酶(如 NEB 的 HF 系列)。

相关阅读

限制性内切酶切不开的常见原因

菌落 PCR 验证 SOP

克隆连接转化失败排查

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