有句俗话说得好，叫人靠衣装，佛靠金装。也就说，一个再普通的人，也能依靠华丽的衣服，提升自己的价值和地位。
那么咱们的基因也是这样，都是由AUGC四个碱基构建而成，而有些基因的作用却是，举足轻重的。这就是需要我们功能酶之一的修饰酶来起作用了，在基因编辑过程中，最常见的DNA修饰酶主要是末端脱氧核苷酸转移酶（末端转移酶）、T4多聚核苷酸激酶、碱性磷酸酶。
接下来我们一个一个介绍：
1、末端转移酶
末端转移酶是一种不依赖于模板的DNA聚合酶，来源于小牛胸腺，分子质量为60kDa。此酶催化脱氧核苷酸加入到DNA的3’-OH末端，并伴随无机磷酸的释放。其活性不需要模板，但是需要二价阳离子的参与。
加入核苷酸的种类决定了酶对阳离子的选择：如果加入的核苷酸为嘧啶核苷酸，则Co²⁺是阳离子；若加入的核苷酸是嘌呤核苷酸，则Mg²⁺是阳离子。末端转移酶可用于标记DNA分子的3’末端，当反应混合物中很只有一种dNTP时，该酶可催化生成仅由一种核苷酸组成的3’尾巴，这种尾巴成为同聚物尾巴。
还记得上周我们提到的Poly A尾吗？就是此酶的功劳！
2、T4多聚核苷酸激酶
现在市面上绝大多数的商品化T4多聚核苷酸激酶，是来源于T4噬菌体的基因，由大肠杆菌表达纯化得到，同时具有激酶和磷酸酯酶两种活性。其中，激酶活性在分子的C-末端附近，而磷酸酯酶活性在N-末端附近。
T4多聚核苷酸激酶在基因工程中的应用有：（1）使DNA或RNA的5’-OH磷酸化，保证随后进行的磷酸化反应正常进行；（2）利用其催化ATP上的γ-磷酸转移至DNA或RNA的5’-OH上用作Southern、Northern、EMSA等实验的探针、凝胶电泳的marker、DNA测序引物、PCR引物等；（3）催化3’磷酸化的单核苷酸进行5’-OH的磷酸化，使该单核苷酸可以和DNA或RNA的3’末端连接。
注：PEG可促进磷酸化反应速率和效率；铵盐沉淀获得的DNA片段不适用于T4多聚核苷酸激酶的标记反应，是因为铵盐会强烈抑制该酶的活性。
3、碱性磷酸酶
碱性磷酸酶能催化从单链或双链DNA和RNA分子中除去5’-磷酸基，即脱磷酸作用。细菌碱性磷酸酶（BAP）和小牛肠碱性磷酸酶（CIP）都有此作用，其作用都是依赖于Zn²⁺。CIP可在70℃加热10min灭活，或通过酚抽提灭活，而且活性比BAP高10-20倍，因此CIP更常用。
在基因工程中，常用碱性磷酸酶处理限制性内切酶切割后的载体DNA，防止载体自连。在使用过后，用蛋白酶K消化灭活，或在5mmol/L EDTA条件下，65℃处理10min，之后用酚-纯化去磷酸化的DNA，从而可以去除CIP。

小结：修饰酶在基因工程中具有非常重要的作用，在使用一些高保真性的DNA聚合酶（如Pfu DNA聚合酶）通过PCR反应克隆获得一个DNA片段后，需要用到T4多聚核苷酸激酶将此DNA片段5’-OH末端磷酸化，才能将此DNA片段连接到载体上。碱性磷酸酶处理DNA片段，使DNA末端缺少连接酶催化连接反应所要求的5’磷酸末端，而不能进行相互连接。这一作用应用于质粒载体与外源DNA连接构建重组质粒时，通过碱性磷酸酶处理酶切过的质粒，可以降低载体DNA的自身连接。