宿主限制-修飾系統（restriction-modification system）

假如你有一把強力剪刀，會剪斷任何帶有某個詞的DNA，你就會面臨一個難題：你自己的DNA也含有那個詞。怎樣才能不剪到自己？細菌用一套兩部分的系統解決了這個問題——一種切割外來DNA的酶，配上一個把細胞自身DNA標記為「勿剪」的標誌。這就是限制-修飾系統，也正是限制酶得以存在的原因。

該系統有兩種讀取同一辨識位點的酶。限制酶在該位點切割DNA。修飾酶——一種甲基轉移酶——則在同一位點內的特定鹼基上加一個小小的甲基（CH3）。被甲基化的位點對限制酶來說是隱形的：它無法在那裡切割。細菌會給自身基因組裡該位點的每一份拷貝都加上甲基，所以它的DNA受到保護。入侵的DNA，比如病毒（噬菌體）注入的基因組，到來時是未甲基化的；限制酶找到這些裸露的位點，把入侵者切成碎片。這個名字反映的是細菌的視角：外來DNA被「限制」（其接管能力被切斷），而自身DNA被「修飾」（標記為安全）。

這是一套原始的細菌免疫系統——一種對抗噬菌體的防禦，比更著名的CRISPR早了數十億年。對生物學家而言，它有兩個實際後果。其一，它是限制酶得以讓我們採集的原因。其二，它解釋了實驗室裡一個真實的麻煩：許多大腸桿菌菌株帶有自己的限制-修飾系統，所以你導入的DNA可能被啃掉，除非使用刪除了這些系統的特殊宿主菌株。它還意味著DNA的甲基化狀態能阻斷或允許切割，當一個辨識位點與某個甲基化鹼基重疊時，這一點很要緊。