Рибонуклеазы
РИБОНУКЛЕАЗЫ (РНКазы),
ферменты класса гидролаз, катализирующие гидролиз фосфодиэфирных связей между
нуклеозидами в РНК. Большинство из известных рибонуклеаз являются циклизующими, т. е.
осуществляют гидролиз РНК путем предварит.
внутримол. трансфосфорилирования с образованием на 3'-конце разорванной цепи
остатка нуклеозид-2', 3'-циклофосфата:
Рибонуклеазы расщепляют только 3',5'-фосфодиэфирные
связи поли-и олитонуклеотидов; фосфодиэфирные 2',5'- и 5',5'-связи устойчивы
к их действию. Ферменты проявляют специфичность к природе нуклеозидов, образующих
фосфодиэфир-ную связь. Наиб. это выражено у циклизующих рибонуклеаз. По специфичности
к природе нуклеозида на 3'-конце межнуклео-тидной связи рибонуклеазы делят на пиримидин-,
пурин-, гуанозин-специфичные и неспецифичные. Природа нуклеозида на 5'-конце
межнуклеотидной связи может также заметно влиять на скорость ее расщепления.
Кроме того, все рибонуклеазы проявляют специфичность к макромол. форме РНК, т.е. скорость
вызываемой ими деполимеризации существенно зависит от того, находится ли РНК
в одно- или двунитевой форме. Для проявления активности циклизующих рибонуклеаз коферментов
не требуется; нециклизующие рибонуклеазы активны в присут. ионов двухвалентных металлов
(напр., Mg2+). Известны рибонуклеазы, для к-рых в качестве кофермента требуется
РНК определенного состава или олигоаденилат с 2',5'-фосфодиэфирными связями.
Все рибонуклеазы состоят из одной
полипептидной цепи. Их мол. масса в зависимости от источника варьирует от 10
тыс. до неск. десятков тыс. Наиб. изучены и широко применяются в препаративной
биохимии рибонуклеазы А из бычьей поджелудочной железы и рибонуклеазы T1 из
гриба Aspergillus oryzae; их мол. м. соотв. 15,7 и 11 тыс., р/ 8,6 и 4,3. Обе
рибонуклеазы циклизующие, оптим. каталитич. активность у них проявляется при рН 7-7,5;
рибонуклеаза А и рибонуклеаза T1-соотв. пиримидин- и гуанозилспецифичные ферменты.
Рибонуклеазы представляют собой многочисленную
и разнородную по св-вам группу ферментов. Они присутствуют в разл. тканях и
клетках организмов. Считается, что эти ферменты участвуют во внутриклеточном
обмене в-в, разрушении чужеродных РНК, в регуляции синтеза белка (путем регуляции
скорости гидролиза матричных РНК), в процессах синтеза и созревания разл. типов
клеточных РНК.
Для нек-рых рибонуклеаз обнаружены
прир. белковые ингибиторы. Сильный ингибитор рибонуклеаз-поливинилсульфат, Активность
циклизующих рибонуклеаз эффективно ингибируется комплексами нуклеозида с оксованадатами.
Рибонуклеазы применяют в препаративной
биохимии, генетич. инженерии, а также как противовирусное ср-во. Перспективно
применение рибонуклеаз для лечения онкологич. заболеваний.
Лит.: Шапот В. С.,
Нуклеазы, М., 1968; Нуклеазы микроорганизмов, под ред. С. И. Безбородова, М.,
1974; Биосинтез микроорганизмами нуклеаз и прр-теаз, под ред. А. А. Имшенецкого,
М., 1979; Schroder С. [а. о.], "Progress in molecular and subcellular
biology", 1985, v. 9, p. 53-103. Г.И. Яковлев.