外切酶即核酸外切酶（exonuclease）。

核酸外切酶是一类能从多核苷酸链的一端开始按序催化水解3、5-磷酸二酯键，降解核苷酸的酶。其水解的最终产物是单个的核苷酸（DNA为dNMP，RNA为NMP）。按作用的特性差异可以将其分为单链的核酸外切酶和双链的核酸外切酶。

中文名

外切酶

外文名

exonuclease

别名

核酸外切酶

水解产物

单个的核苷酸

学科

生物

领域

生命科学

简介

核酸外切酶是一类从多核苷酸链的末端开始逐个降解核苷酸的酶。按照酶对底物二级结构的专一性，将其分为三类：①作用于单链的核酸外切酶，如大肠杆菌核酸外切酶I和大肠杆菌核酸外切酶Ⅶ。②作用于双链的核酸外切酶，如大肠杆菌核酸外切酶Ⅲ、噬菌体核酸外切酶和T7噬菌体基因Ⅵ核酸外切酶等。③既可作用于单链又可作用于双链的核酸外切酶，如Bal 31核酸酶。 

单链介绍

单链的核酸外切酶包括大肠杆菌核酸外切酶Ⅰ（exoⅠ）和核酸外切酶Ⅶ（exoⅦ）。核酸外切酶Ⅶ（exoⅦ）能够从5′-末端或3′-末端呈单链状态的DNA分子上降解DNA，产生出寡核苷酸短片段，而且是唯一不需要Mg2+离子的活性酶，是一种耐受性很强的核酸酶。核酸外切酶Ⅶ（exoⅦ）可以用来测定基因组DNA中一些特殊的间隔序列和编码序列的位置。它只切割末端有单链突出的DNA分子，实际操作时需要配合解旋酶操作。

外切酶

双链介绍

双链的核酸外切酶包括大肠杆菌核酸外切酶Ⅲ（exoⅢ）、λ噬菌体核酸外切酶（λexo）以及T7噬菌体基因6核酸外切酶等。大肠杆菌核酸外切酶Ⅲ（exoⅢ）具有多种催化功能，可以降解双链DNA分子中的许多类型的磷酸二酯键。其中主要的催化活性是催化双链DNA按3′→5′的方向从3′-OH末端释放5′-单核苷酸。大肠杆菌核酸外切酶Ⅲ（exoⅢ）通过其3′→5′外切酶活性使双链DNA分子产生出单链区，经过这种修饰的DNA再配合使用Klenow酶，同时加进带放射性同位素的核苷酸，便可以制备特异性的放射性探针。

λ噬菌体核酸外切酶（λexo）最初是从感染了λ噬菌体的大肠杆菌细胞中纯化出来的。这种酶催化双链DNA分子从5′-P末端进行逐步的水解释放出5′-单核苷酸。但不能降解5′-OH末端。

核酸内切酶

核酸内切酶催化水解多核苷酸内部的磷酸二酯键。有些核酸内切酶仅水解5'-磷酸二酯键，把磷酸基团留在3’位置上，称为5’-内切酶；而有些仅水解3'-磷酸二酯键，把磷酸基团留在5’位置上，称为3’-内切酶，还有一些核酸内切酶对磷酸酯键一侧的碱基有专一要求。

20世纪70年代，在细菌中陆续发现了一类核酸内切酶，能专一性地识别并水解双链DNA上的特异核苷酸顺序，称为限制性核酸内切酶。当外源DNA侵入细菌后，限制性内切酶可将其水解切成片段，从而限制了外源DNA在细菌细胞内的表达，而细菌本身的DNA由于在该特异核苷酸顺序处被甲基化酶修饰，不被水解，从而得到保护。