нуклеазы

НУКЛЕАЗЫ

ферменты класса гидролаз, катализирующие гидролиз фосфодиэфирных связей в нуклеиновых кислотах. Некоторые из них катализируют гидролиз связей между нуклеотидами только в ДНК (дезоксирибонуклеазы), другие действуют только в РНК (рибонуклеазы). Третья группа Н., не проявляющая специфичности к хим. природе углеводного компонента нуклеиновой кислоты, катализирует расщепление фосфодиэфирных связей в ДНК и РНК (иногда термин "Н." используют для назв. только этой группы ферментов).

Н. широко распространены в природе, гидролизуют субстраты с образованием 3'- или 5'-фосфоэфирных форм олигонуклеотидов или мононуклеотидов (содержат на конце молекулы остаток фосфорной кислоты, в положении 3' или 5'). Неизвестны Н., одновременно образующие 3'- и 5'-фосфаты олиго(моно)нуклеотидов.

По характеру действия на нуклеиновую кислоту Н. делятся на экзо- и эндонуклеазы. Экзонуклеазы осуществляют ступенчатое отщепление мононуклеотидов от конца полинуклео-тидной цепи. Эндонуклеазы разрывают внутримол. связи на всем протяжении цепи. Ряд эндонуклеаз деполимеризуют только однонитевые участки полинуклеотидов, некоторые-как одно-, так и двухцепочечные формы нуклеиновых кислот.

Среди неспецифичных Н. наиб. изучены Н. Staphylococcus aureus и S₁ из микроскопич. грибов Aspergillus oryzae, которые являются эндонуклеазами. Стафилококковая Н. (мол. м. 16807) состоит из одной полипептидной цепи, построенной из 149 аминокислотных остатков (известна пространств. структура фермента), оптим. каталитич. активность ее при pH 9–10, для проявления активности необходимо присутствие в растворе Ca²⁺ ; продуцирует 3'-фосфаты олиго(моно)нук-леотидов. Нуклеаза S₁ (мол. м. 32000)-Zn²⁺ — зависимый фермент, оптим. каталитич. активность ее при pH 4,7, специфична к одноцепочечным участкам полинуклеотидов; продуцирует 5'-фосфаты олиго(моно)нуклеотидов.

Активность неспецифичных Н. подавляется этиленди-аминтетрауксусной кислотой. Для некоторых Н. обнаружены ингибиторы белковой природы. Локализация в клетках и функцией, роль Н. не изучены. Н. применяют в препаратив-ной биохимии и генной инженерии; Н. из бактерий Sarratia marcescens используют для лечения вирусных заболеваний пчел.

^{Лит.: Шапот В. С., Нуклеазы, М., 1968; Нуклеазы микроорганизмов, под ред. A.M. Безбородова, М., 1974; Nucleuses, ed. by S.M. Linn, R.J. Roberts, Cold Spring Harbour, 1982.}

_{Г. И. Яковлев}