Химическая энциклопедия

НУКЛБАЗЫ , ферменты класса гидролаз, катализирующие гидролиз фосфодиэфирных связей в нуклеиновых к-тах. Нек-рые из них катализируют гидролиз связей между нукле-отидами только в ДНК (дезоксирибонуклеазы ), другие действуют только в РНК (рибонуклеазы ). Третья группа Н., не проявляющая специфичности к хим. природе углеводного компонента нуклеиновой к-ты, 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 к-ты, в положении 3 или 5). Неизвестны Н., одновременно образующие 3- и 5-фосфаты олиго(моно)нуклеотидов.

По характеру действия на нуклеиновую к-ту 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, нек-рые-как одно-, так и двухцепочечные формы нуклеиновых к-т.

Среди неспецифичных Н. наиб. изучены Н. Staphylococcus aureus и S₁ из микроскопич. грибов Aspergillus oryzae, к-рые 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 рН 9-10, для проявления активности необходимо присутствие в р-ре Са²⁺ ; продуцирует 3-фосфаты олиго(моно)нук-леотидов. Нуклеаза S₁ (мол.м. 32000)-Zn²⁺ -зависимый фермент, оптим. каталитич. активность ее при рН 4,7, специфична к одноцепочечным участкам полинуклеотидов; продуцирует 5-фосфаты олиго(моно)нуклеотидов.

Активность неспецифичных Н. подавляется этиленди-аминтетрауксусной к-той. Для нек-рых 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.