Bakterilerin, istilacı bir virüsten korunmak için doğal olarak kısıtlayıcı enzimler üretme yeteneği geliştirdiği düşünülmektedir. Bir virüs, kendi DNA'sını üretmek için ev sahibinin DNA sentezini ele geçirerek ürer. Kısıtlama enzimleri, yabancı DNA'yı parçalayarak virüsün çoğalmamasını sağlar.
Kısıtlama enzimleri veya endonükleazlar bakteri tarafından üretilir. Bir DNA teli üzerindeki çok spesifik nükleotit sekanslarını tanırlar. Örneğin, BamHI, GATCC dizisini tanır ve iplikçiyi G'den hemen önce ayırır. Enzimlerin özgüllüğü, hücrelerin genetik mühendisliği ve laboratuarlarda gen rekombinasyonu için ideal adaylar yapar.
Bakteriler istilacı virüslere karşı savunma olarak kısıtlama enzimleri kullanır. Virüsler, çoğalacak hücrenin metabolizmasını ele geçirerek, konakçı hücreyi işlem sırasında öldürerek konakçı hücreleri etkiler. Bir virüsün üremesinde önemli bir adım, viral DNA'nın DNA replikasyonudur. Kısıtlama enzimleri içeren bakteriler, viral DNA'yı parçalayabilir ve istilacı virüsü tahrip edebilir. Bakteriyel DNA metillenmiştir, yani bakterilerin DNA'sı birkaç metil grubuyla etiketlenir. Metilasyon, bakteriyel DNA'nın kendi kısıtlama enzimleriyle yarılmasını önler.
