1。ウイルス侵入に対する防御:
* ウイルスはDNAを細菌に注入します。 このDNAは、細菌細胞を複製して破壊することができます。
* 制限酵素は、細菌の「免疫系」に似ています。 それらは、ウイルスDNAでしばしば見られる特定のDNA配列を認識してカットします。これにより、ウイルスDNAがバラバラになり、複製を防ぎます。
2。 ゲノムの完全性の維持:
* 制限酵素は、細菌DNAも削減できます。 これは逆効果に思えるかもしれませんが、細菌ゲノムの完全性を維持するのに役立ちます。
* 細菌はメチル化で独自のDNAを保護します。 それらは、特定のDNA配列に化学タグ(メチル基)を追加し、独自の制限酵素に対して認識できないようにします。
* このシステムは、保護者として機能します: 細菌細胞が誤って外来DNAを組み込んだ場合、制限酵素はそれを切り刻み、細胞の正常な機能を破壊するのを防ぎます。
3。 水平遺伝子導入:
* バクテリアは、共役などのプロセスを通じて遺伝物質を交換します。 これは水平遺伝子導入の一形態であり、ある細菌は遺伝情報を別の細菌に直接転送します。
* 制限酵素はフィルターとして作用できます: それらは、「自己」(細菌)DNAと外来DNAを区別し、有害な遺伝子が細菌間で移動するのを防ぎます。
要約:
制限酵素は、ウイルス感染に対する防御メカニズムとして進化した可能性があります。 彼らは、バクテリアを侵入してウイルスに保護し、独自のDNAの完全性を維持するのに役立ちます。 水平遺伝子導入におけるそれらの役割は、進化の歴史に複雑さの別の層を追加します。