核酸酶

能够将聚 核苷酸 链的磷酸二 键切断的酶，称为核酸酶。核酸酶属于水解酶，作用于磷酸二酯键的P-O 位置。

核酸 酶是在核酸分解的第一步中，作用于 水解 核 酸之间的磷酸二酯键的一种核酸。在高等动植物中都有作用于磷酸二酯键的。

不同来源的核酸酶，其专一性、作用方式都有所不同。有些核酸酶只能作用于 核糖核酸 ，称为核糖核酸酶（RNase），有些核酸酶只能作用于 脱氧核糖核酸 ，称为 脱氧核糖 核酸酶（DNase），有些核酸酶专一性较低，既能作用于RNA也能作用于DNA，因此统称为核酸酶（nuclease）。根据核酸酶作用的位置不同，又可将核酸酶分为核酸外切酶（exonuclease）和核酸内切酶（endonuclease）。

分类介绍

核酸外切酶

有些核酸酶能从DNA或RNA链的一端逐个 水解 下单 核苷酸 ，所以称为核酸外切酶。只作用于DNA的核酸外切酶称为 脱氧核糖核酸 外切酶，只作用于 核糖核酸 的核酸外切酶称为核糖核酸外切酶；也有一些核酸外切酶可以作用于 脱氧核糖核酸 或RNA。核酸外切酶从3′端开始逐个水解核苷酸，称为3′→5′外切酶，例如， 蛇毒磷酸二酯酶 即是一种3′→5′外切酶，水解产物为5′核苷酸；核酸外切酶从5′端开始逐个水解核苷酸，称为5′→3′外切酶，例如： 牛脾磷酸二酯酶 即是一种5′→3′外切酶，水解产物为3′核苷酸。

核酸内切酶

核酸内切酶催化 水解 多核苷酸 内部的磷酸二酯键。有些核酸内切酶仅水解5′磷酸二酯键，把磷酸基团留在3′位置上，称为5′-内切酶；而有些仅水解3′-磷酸二酯键，把磷酸基团留在5′位置上，称为3′-内切酶。还有一些核酸内切酶对 磷酸酯 键一侧的 碱基 有专一要求，例如胰脏核糖核酸酶（ RNa seA）即是一种高度专一性核酸内切酶，它作用于由 核苷酸 C‘3处的 羟 基与下一个核苷酸C5’处的磷酸形成的3‘，5’-磷酸二脂键，产物为以3′嘧啶核苷酸结尾的低聚核苷酸和以5’核苷酸开头的低聚核苷酸。

发展历史

20世纪70年代，在细菌中陆续发现了一类 核酸 内切酶，能专一性地识别并 水解 双链 脱氧核糖核酸 上的特异核苷酸顺序，称为限制性核酸内切酶（restriction endonuclease，简称限制酶）。当外源 DNA 侵入细菌后，限制性内切酶可将其水解切成片段，从而限制了外源DNA在细菌细胞内的表达，而细菌本身的DNA由于在该特异 核苷酸 顺序处被甲基化酶修饰，不被水解，从而得到保护。

限制性核酸内切酶的研究和应用发展很快，已提纯的限制性核酸内切酶有100多种，许多已成为 基因工程 研究中必不可少的工具酶。

限制性核酸内切酶可被分成三种类型。Ⅰ型和Ⅲ型限制酶 水解 脱氧核糖核酸 需要消耗 atp ，全酶中的部分亚基有通过在特殊 碱基 上补加 甲基 基团对DNA进行 化学 修饰的活性。

Ⅰ型和Ⅲ型酶具有限制和修饰两种作用，而特异性弱，切割位点的序列不固定，不已知，不宜用于基因 克隆 中。

Ⅱ型限制酶水解 DNA 不需要 ATP 也不以甲基化或其它方式修饰DNA，能在所识别的特殊 核苷酸 顺序内或附近切割DNA。因此，被广泛用于DNA 分子克隆 和序列测定。

本质研究

关于网上描述核酸酶的本质是 核糖核酸 ，有一定误区。

首先，核酸酶的本质是 蛋白质 。

1，如图是核酸酶的 三级结构示意图。可以看出核酸酶是由 氨基酸合成 的。

2，从发展历史上看：

RNA的 催化 作用是在1985年Cech等人对 四膜虫 rRNA自我剪接机制地深入研究时发现的。而 基因工程 在1980年就成功做成世界上第一只转基因动物（ 小鼠 ）。也就说1980年就已经用核酸酶来切割 脱氧核糖核酸 获取目的基因了，而RNA类酶（ 核酶 ）的催化作用是在1985年才发现并提出来的。