只能水解RNA磷酸二酯鍵的酶稱核糖核酸酶(ribonuclease，RNase)。不同的RNase其專一性不同，例如牛胰核糖核酸酶(RNase I)，它的作用位點是嘧啶核苷3’一磷酸與其他核苷酸之間的連線鍵，而核糖核酸酶T1(RNase T1)的作用位點是3L鳥苷酸與其他相鄰核酸之間的5’一OH間的連鍵。
基本介紹
- 中文名：核糖核酸酶
- 外文名：ribonuclease
- 作用於：RNA
- 催化酶：核酸內切酶
- 產物：單核苷酸，寡核苷酸
- 別稱：RNase
理化性質,作用與用途,分類,
理化性質
核糖核酸酶，白色粉末。為具有球蛋白性狀的一種蛋白質。溶於水、50%丙酮。此酶最適宜溫度為60℃，85℃以上失去作用，最適宜的pH值為7.6。是催化核糖核酸水解的一種核酸內切酶，可使胞嘧啶核酸解聚。對胸腺核酸則無作用。用於生化研究。
作用與用途
核糖核酸酶能催化核糖核酸（RNA）的降解，現已能人工合成。藥用油膏局部外用於治療外傷及關節疼痛。據報導，核糖核酸酶能改變宿主細胞新陳代謝，抑制病毒合成，在體外能抑制流感病毒增殖，在雞胚內能抑制痘苗、皰疹病毒形成。臨床用核糖核酸酶每天肌注180毫克，對治療流行性腦炎有益。
分類
（一）核糖核酸酶A
核糖核酸酶A（RNase A）來源於牛胰臟，是一種內切核糖核酸酶，可特異攻擊RaNA上嘧啶殘基的3’端，切割胞嘧啶或尿嘧啶與相鄰核苷酸形成的磷酸二酯鍵，反應終產物是3’嘧啶核苷酸和末端帶3’嘧啶核苷酸的寡核苷酸。無輔助凶子及二價陽離子存在時，核糖核酸酶A的作用可以被胎盤RNA酶抑制劑（RNasin）或氧釩一核糖核苷複合物（vanadyl—ribonuclosidecomplex，VRC）所抑制。RNase A的反應條件極廣，且極難失活。在低鹽濃度（0～100 mmol/l NaCl）下，RNase A切割單鏈和雙鏈RNA、DNA：RNA雜交體中的RNA；當NaCl濃度為300 mmol/l。或更高時，RNase A就特異性切割單鏈RNA。去除反應液中的RNase A，通常需要蛋白酶K處理、酚反覆抽提和乙醇沉澱。在分子克隆中，核糖核酸酶A的主要用途為：
①從DNA：RNA雜交體中去除未雜交的RNA區。
②確定RNA或DNA中的單鹼基突變的位置。在RNA：DNA或RNA：RNA雜交體中，若存在單鹼基錯配，可用RNase A識別並切割。通過凝膠電泳分析切割產物的大小，即可確定錯配的位囂。
③RNA檢測。RNA酶保護分析法（RNase protection assay）是近年來發展起來的一種檢測RNA的雜交技術。其基本原理是利用單鏈RNA探針，與待測的RNA樣品進行雜交形成RNA：RNA雙鏈分子，由於RNA酶可專一性地降解未雜交的單鏈RNA，而雙鏈受到保護不被降解，經凝膠電泳可以確定目的RNA的長度。該方法靈敏度較Northern雜交法更高，並可進行較為準確的定量。選擇適當的探針，還可進行基因轉錄起始位點分析及內含子（也稱內元）剪下位點分析等研究。此法的靈敏度比核酸酶S1保護分析法高數倍。
④降解DNA製備物中的RNA分子。須使用無DNasd的RNase（DNase I free RNase），市售的一般RNase A常含有DNase，可在100 retool/I Tris—CI（pH 7．5）和15 mmol/l。NaCI溶液中100℃加熱15 min，以去除之。
（二）核糖核酸酶T1
核糖核酸酶T1（RNase T1）來源於米麴黴（Aspergillus orjzae），它特異地作用於鳥嘌呤3’端磷酸，切割位點在鳥嘌呤的3’磷酸和相鄰核苷酸的5‘羥基之問的磷酸二酯鍵，反應終產物為3’鳥苷酸和末端帶3’鳥苷酸的寡核苷酸片段。RNaseTl的反應條件極廣，且極難失活，其催化活性類似於RNase A。
在RNA酶保護實驗中，RNase T1與RNase A聯合使用，對RNA進行定量和作圖；還可用於去除DNA：RNA雜交體中未雜交的RNA區。
（三）核糖核酸酶H
核糖核酸酶H（RNase H）最早是從小牛胸腺組織中發現的，其編碼基因已被克隆到大腸桿菌中。它能特異地降解DNA：RNA雜交雙鏈中的RNA鏈，產生具有3’一OH和5’一磷酸末端的寡核苷酸和單核苷酸，它不能降解單鏈或雙鏈的DNA或RNA。
在分子克隆中，核糖核酸酶H的主要用途是與大腸桿菌DNA聚合酶工和DNA連線酶一起參加cDNA克隆中第二條I）NA互補鏈的合成。當用逆轉錄酶以mRNA為模板合成cDNA第一鏈之後，用RNase H部分消化mRNA：DNA雜交分子中的RNA，產生的RNA片段就像岡崎片段一樣，作為大腸桿菌DNA聚合酶T的引物，以cDNA第一鏈為模板合成DNA，直到把mRNA全部代替。然後在DNA連線酶的作用下，封閉缺口形成雙鏈cDNA。
