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ハイフィデリティ― (HF) 制限酵素
 

NEB は 1970 年後半から現在に至る 45 年以上にわたり、制限酵素の探索と開発を行っています。現在知られている 4,000 種類の制限酵素のうち、30 % が NEB によって発見されています。また、多くをリコンビナント化することで安定供給とコストダウンを実現、特殊なバッファーを開発していますが、その中でも特に革新的な発明が「ハイフィデリティー (HF) 制限酵素」の開発であり、NEB だけの特別な技術です。

 

この HF 制限酵素は野生型酵素の遺伝子改変により一部アミノ酸を置換することで、以下の新しい性能を取得しました。なお、認識配列と切断箇所は一切変わらないため、野生型酵素から簡単に切り替えてご使用いただけます。また製品名の末尾に「-HF」がついています (例：EcoRI-HF)。
 
   HF 制限酵素の特長： image
     ・スター活性を大幅に軽減
     ・より広い反応条件に適応
     ・rCutSmart Buffer で切断
     ・短時間でDNAを切断
 
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image スター活性を大幅に軽減
 

HF 制限酵素は野生型酵素に比べて極めて高い特異性を持ち、目的位置以外で非特異的な切断がおこることはほとんどありません (スター活性はほとんどありません）。通常、反応溶液中の酵素量が多くなるほどスター活性を生じやすくなりますが、下記電気泳動写真のように酵素量を多くしてもスター活性は生じることはありません。
 

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50 μl の反応中、1 μg Lambda DNA を 各酵素量の EcoRI-HF (NEB #R3101) または他社野生型 EcoRI で 1 時間で切断、アガロースゲル電気泳動で切断パターンを確認・比較した。NEB の EcoRI-HF は 10 μl のでも非特異的切断や消化は見られなかった。対して他社野生型 EcoRI は 1 μl でもスター活性がみられ、酵素量を増やすとその活性が大きくなった。M は 1 kb DNA Ladder (NEB #N3232)。
 
HF 制限酵素のスター活性の低減率
 

下記表は HF 制限酵素およびその野生型酵素のスター活性を生じないユニット数を示している。この数値が高いほどスター活性が生じにくいことを意味する。HF 値とは、野生型酵素に比べての HF 制限酵素の生じにくさ値 (正確性) を示す。なお、現在は rNEBuffer に順次切り替えをしているが、切り替え前の NEBuffer の数値と変わりない。
 
 制限酵素  バッファー† スター活性を生じないユニット数* HF 値
 AgeI-HF  rCutSmart ≥ 250  ≥ 8 
 AgeI  r1.1 32  ー 
 ApoI-HF  rCutSmart 500  25 
 ApoI  r3.1 20  ー 
 BamHI-HF  rCutSmart ≥ 4,000  ≥ 125 
 BamHI  r3.1 32  ー 
 BbsI-HF  rCutSmart ≥ 500  ≥ 4 
 BbsI  r2.1 120  ー 
 BcII-HF  rCutSmart 500  16 
 BcII  r3.1 32  ー 
 BmtI-HF  rCutSmart 1,000,000  62,500 
 BmtI  r3.1 32  ー 
 BsaI-HFv2  rCutSmart 500  16 
 BsaI  rCutSmart 32  ー 
 BsiWI-HF  rCutSmart 100  1 
 BsiWI  r3.1 100  ー 
 BsrGI-HF  rCutSmart ≥ 2,000  ≥ 62 
 BsrGI  r2.1 16  ー 
 BstEII-HF  rCutSmart > 2,000  > 125 
 BstEII  r3.1 16  ー 
 BstZ17I-HF  rCutSmart 500  25 
 BstZ17I**  rCutSmart 20  ー 
 DraIII-HF  rCutSmart ≥ 2,000  ≥ 1,000 
 DraIII**  r3.1 2  ー 
 EagI-HF  rCutSmart 500  2 
 EagI  r3.1 250  ー 
 EcoRI-HF  rCutSmart 16,000  64 
 EcoRI  U 250  ー 
 EcoRV-HF  rCutSmart ≥ 64,000  ≥ 64 
 EcoRV  3.1 1,000  ー 
 HindIII-HF  rCutSmart ≥ 500,000  ≥ 2,000 
 HindIII  2.1 250  ー 
 KpnI-HF  rCutSmart ≥ 1,000,000  ≥ 62,500 
 KpnI  1.1 16  ー 
 MfeI-HF  rCutSmart ≥ 500  ≥ 16 
 MfeI  rCutSmart 32  ー 
 
 制限酵素  バッファー† スター活性を生じないユニット数* HF 値
 MluI-HF  rCutSmart ≥ 4,000  2 
 MluI  r3.1 ≥ 2,000  ー 
 NcoI-HF  rCutSmart ≥ 64,000  ≥ 530 
 NcoI  r3.1 120  ー 
 NheI-HF  rCutSmart ≥ 32,000  ≥ 266 
 NheI  r2.1 120  ー 
 NotI-HF  rCutSmart ≥ 64,000   ≥ 16 
 NotI  r3.1 4,000  ー 
 NruI-HF  rCutSmart ≥ 32,000  64 
 NruI  r3.1 ≥ 500  ー 
 NsiI-HF  rCutSmart ≥ 8,000  2 
 NsiI  r3.1 ≥ 4,000  ー 
 PstI-HF  rCutSmart 4,000  33 
 PstI  r3.1 120  ー 
 PvuI-HF  rCutSmart ≥ 16,000  ≥ 32 
 PvuI  r3.1 500  ー 
 PvuII-HF  rCutSmart 500  32 
 PvuII  r3.1 16  ー 
 SacI-HF  rCutSmart ≥ 32,000  ≥ 266 
 SacI  r1.1 120  ー 
 SalI-HF  rCutSmart ≥ 32,000  ≥ 8,000 
 SalI  r3.1 4  ー 
 SbfI-HF  rCutSmart 250  32 
 SbfI  rCutSmart 8  ー 
 ScaI-HF  rCutSmart 250  62 
 ScaI**  r3.1 4  ー 
 SpeI-HF  rCutSmart ≥ 8,000  ≥ 16 
 SpeI  rCutSmart 500  ー 
 SphI-HF  rCutSmart 8,000  250 
 SphI  r2.1 32  ー 
 SspI-HF  rCutSmart 500  16 
 SspI  U 32  ー 
 StyI-HF  rCutSmart 4,000  125 
 StyI  r3.1 32  ー 

 † 野生型酵素は各最適バッファーを使用して試験、U は付属の専用バッファー

 * Wei, H. et al (2008) Nucleic Acids Reseach 36, e50.

 ** 販売終了
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image より広い反応条件に適応
 
HF 制限酵素はアミノ酸置換により特異性向上をおこなっているため、野生型酵素と異なり、オーバーナイト反応を行っても非特異的切断 (スター活性) がおこることはありません。

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 50 μl の反応中、1 μg Lambda DNA を 1 μl の EcoRI-HF (NEB #R3101) または他社野生型 EcoRI で 5 分間、もしくはオーバーナイトで切断、アガロースゲル電気泳動で切断パターンを確認・比較した。NEB の EcoRI-HF は 5 分間で完全に Lambda DNA を切断、オーバーバイト (O/N) でも非特異的切断や消化は見られなかった。対して他社野生型 EcoRI はオーバーナイト反応で多くの非特異的切断が観察された。M は 1 kb DNA Ladder (NEB #N3232)。
 
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image rCutSmart Bufferで切断可能
 

HF 制限酵素はすべて rCutSmart Buffer を最適バッファーとして 100% の活性を示します。つまり煩わしいバッファー選択の必要がなく、シングルバッファーで切断可能、すべての HF 制限酵素の組み合わせでダブルダイジェストが可能となっています。


さらに、HF 制限酵素以外の他の NEB 制限酵素の多くも rCutSmart Buffer を最適とするため、200 種類以上がシングルバッファー (rCutSmart Buffer) で切断可能です。これらを総称して 「CutSmart 制限酵素」と呼んでいます。

CutSmart 制限酵素の詳細
 
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image 5 - 15 分間で DNA を切断、オーバーナイト反応でも問題なし
 

HF 制限酵素は DNA 切断速度も高く、弊社ユニットアッセイ条件下において、5 - 15 分間で DNA を切断します。さらにオーバーナイト反応でも非特異的切断 (スター活性) を生じることはありません。


さらに、HF 制限酵素以外の他の NEB 制限酵素の多くも 5 - 15 分間でユニットアッセイ用基質を完全切断することが可能であり、これらの酵素を「Time Saver 制限酵素」としています。

Time Saver 制限酵素の詳細
 

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 50 μl の反応中、1 μg Lambda DNA を 1 μl の HindIII-HF (NEB #R3104) で各時間切断、アガロースゲル電気泳動で切断パターンを確認・比較した。5 分間で完全に Lambda DNA を切断、オーバーバイト (O/N) でも非特異的切断や消化は見られなかった。M は 1 kb DNA Ladder (NEB #N3232)。
 
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image 備考
 
 ・ HF 制限酵素は基質 DNA の種類や純度により、また推奨反応条件以外において、反応後も DNA と強く結合して DNA - 制限酵素 複合体を形成、そのまま電気泳動をした場合には高分子側にバンドがシフトしたり、スメアになったり、見かけ上全く切断されていないように観察されることがあります。製品付属の Gel Loading Dye, Purple (6X) をご使用の上、電気泳動をすることをお薦めします。このダイの中に含まれている SDS により、制限酵素と DNA の結合を乖離して、正しい泳動像が得られます。　　詳細はこちら
   
 ・  PCR 産物を直接切断する場合、PCR 反応溶液中の因子が制限反応を阻害して反応速度の低下や、場合によっては全く切断されないことがあります。PCR 産物をクリーンアップしてから制限反応を行うことをお薦めします (Monarch 精製カラムなど)。
   
 ・ Time Saver 品質は各酵素のユニットアッセイ基質の評価に基づいています。基質 DNA の種類によってはより長い反応時間が必要となります。
 
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HF 制限酵素リスト
 

* 表中の製品番号の末尾は酵素濃度を示しています。 S/L は通常濃度、T/M は高濃度です。

 製品名 製品番号 容量 濃度*  希望小売価格
 AgeI-HF R3552S 300 U 20,000 U/ml  ¥     11,400
R3552L 1,500 U 20,000 U/ml  ¥     45,700
 ApoI-HF R3566S 1,000 U 20,000 U/ml  ¥     11,400
R3566L 5,000 U 20,000 U/ml  ¥     45,700
 BamHI-HF R3136S 10,000 U 20,000 U/ml  ¥      6,400
R3136L 50,000 U 20,000 U/ml  ¥     26,000
R3136T 10,000 U 100,000 U/ml  ¥      6,400
R3136M 50,000 U 100,000 U/ml  ¥     26,000
 BbsI-HF R3539S 300 U 20,000 U/ml  ¥     12,400
R3539L 1,500 U 20,000 U/ml  ¥     49,800
 BclI-HF R3160S 3,000 U 20,000 U/ml  ¥      9,900
R3160L 15,000 U 20,000 U/ml  ¥     39,600
 BmtI-HF R3658S 300 U 20,000 U/ml  ¥     10,900
R3658L 1,500 U 20,000 U/ml  ¥     43,600
 BsaI-HFv2 R3733S 1,000 U 20,000 U/ml  ¥     11,400
R3733L 5,000 U 20,000 U/ml  ¥     45,600
 BsiWI-HF R3553S 300 U 20,000 U/ml  ¥     12,400
R3553L 1,500 U 20,000 U/ml  ¥     49,800
 BsrGI-HF R3575S 1,000 U 20,000 U/ml  ¥     11,400
R3575L 5,000 U 20,000 U/ml  ¥     45,600
 BstEII-HF R3162S 2,000 U 20,000 U/ml  ¥      9,900
R3162L 10,000 U 20,000 U/ml  ¥     39,600
R3162M 10,000 U 100,000 U/ml  ¥     39,600
 BstZ17I-HF R3594S 1,000 U 20,000 U/ml  ¥     12,400
R3594L 5,000 U 20,000 U/ml  ¥     49,800
 DraIII-HF R3510S 1,000 U 20,000 U/ml  ¥     11,400
R3510L 5,000 U 20,000 U/ml  ¥     45,600
 EagI-HF R3505S 500 U 20,000 U/ml  ¥     10,400
R3505L 2,500 U 20,000 U/ml  ¥     41,600
R3505M 2,500 U 100,000 U/ml  ¥     41,600
 EcoRI-HF R3101S 10,000 U 20,000 U/ml  ¥      6,400
R3101L 50,000 U 20,000 U/ml  ¥     26,000
R3101T 10,000 U 100,000 U/ml  ¥      6,400
R3101M 50,000 U 100,000 U/ml  ¥     26,000
 EcoRV-HF R3195S 4,000 U 20,000 U/ml  ¥      8,700
R3195L 20,000 U 20,000 U/ml  ¥     35,400
R3195T 4,000 U 100,000 U/ml  ¥      8,700
R3195M 20,000 U 100,000 U/ml  ¥     35,400
 HindIII-HF R3104S 10,000 U 20,000 U/ml  ¥      6,400
R3104L 50,000 U 20,000 U/ml  ¥     26,000
R3104T 10,000 U 100,000 U/ml  ¥      6,400
R3104M 50,000 U 100,000 U/ml  ¥     26,000
 KpnI-HF R3142S 4,000 U 20,000 U/ml  ¥      6,400
R3142L 20,000 U 20,000 U/ml  ¥     26,000
R3142M 20,000 U 100,000 U/ml  ¥     26,000
 MfeI-HF R3589S 500 U 20,000 U/ml  ¥     12,400
R3589L 2,500 U 20,000 U/ml  ¥     49,800
R3198S 1,000 U 20,000 U/ml  ¥      8,700
R3198L 5,000 U 20,000 U/ml  ¥     35,200
 NcoI-HF R3193S 1,000 U 20,000 U/ml  ¥      9,200
R3193L 5,000 U 20,000 U/ml  ¥     37,400
R3193M 5,000 U 100,000 U/ml  ¥     37,400
 NheI-HF R3131S 1,000 U 20,000 U/ml  ¥     10,200
R3131L 5,000 U 20,000 U/ml  ¥     41,400
R3131M 5,000 U 100,000 U/ml  ¥     41,400
 NotI-HF R3189S 500 U 20,000 U/ml  ¥      9,500
R3189L 2,500 U 20,000 U/ml  ¥     38,800
R3189M 2,500 U 100,000 U/ml  ¥     38,800
 NruI-HF R3192S 1,000 U 20,000 U/ml  ¥      8,700
R3192L 5,000 U 20,000 U/ml  ¥     35,400
 NsiI-HF R3127S 1,000 U 20,000 U/ml  ¥      5,100
R3127L 5,000 U 20,000 U/ml  ¥     20,200
 PstI-HF R3140S 10,000 U 20,000 U/ml  ¥      6,900
R3140L 50,000 U 20,000 U/ml  ¥     27,400
R3140T 10,000 U 100,000 U/ml  ¥      7,200
R3140M 50,000 U 100,000 U/ml  ¥     29,000
 PvuI-HF R3150S 500 U 20,000 U/ml  ¥      8,000
R3150L 2,500 U 20,000 U/ml  ¥     32,600
 PvuII-HF R3151S 5,000 U 20,000 U/ml  ¥      8,700
R3151L 25,000 U 20,000 U/ml  ¥     35,400
R3151M 25,000 U 100,000 U/ml  ¥     35,400
 SacI-HF R3156S 2,000 U 20,000 U/ml  ¥      7,500
R3156L 10,000 U 20,000 U/ml  ¥     30,600
R3156M 10,000 U 100,000 U/ml  ¥     30,600
 SalI-HF R3138S 2,000 U 20,000 U/ml  ¥      6,500
R3138L 10,000 U 20,000 U/ml  ¥     26,600
R3138T 2,000 U 100,000 U/ml  ¥      6,500
R3138M 10,000 U 100,000 U/ml  ¥     26,600
 SbfI-HF R3642S 500 U 20,000 U/ml  ¥      8,900
R3642L 2,500 U 20,000 U/ml  ¥     36,200
 ScaI-HF R3122S 1,000 U 20,000 U/ml  ¥      6,700
R3122L 5,000 U 20,000 U/ml  ¥     26,800
R3122M 5,000 U 100,000 U/ml  ¥     29,000
 SpeI-HF R3133S 500 U 20,000 U/ml  ¥      8,900
R3133L 2,500 U 20,000 U/ml  ¥     36,200
R3133M 2,500 U 100,000 U/ml  ¥     36,200
 SphI-HF R3182S 500 U 20,000 U/ml  ¥      7,400
R3182L 2,500 U 20,000 U/ml  ¥     30,500
R3182M 2,500 U 100,000 U/ml  ¥     30,500
 SspI-HF R3132S 1,000 U 20,000 U/ml  ¥      8,900
R3132L 5,000 U 20,000 U/ml  ¥     36,200
R3132M 5,000 U 100,000 U/ml  ¥     36,200
 StyI-HF R3500S 3,000 U 20,000 U/ml  ¥      9,200
R3500L 15,000 U 20,000 U/ml  ¥     37,400
 
すべての制限酵素リスト   制限酵素イソシゾマー（同等品）リスト
 
 

 

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