핵산가수분해효소

원래 핵산과 그 분해산물의 대사에 관여하는 전효소의 총칭으로 사용했으나, 현재는 핵산이나 폴리뉴클레오티드의 뉴클레오티드 사이를 연결하는 포스포디에스테르결합을 절단하는 효소. 뉴클레오인산에스테르 의 총칭으로 사용하고 있다. 기질의 당부분에 대한 으로 분류하면 DNA만을 분해하는 데옥시가수(DN아제), RNA에 작용하는 리보핵산가수분해효소(RN아제), 당부분을 식별하지 않고 DNA, RNA 모두에 작용하는 효소의 3종류로 분류한다. 좁은뜻으로는 이 제3의 효소를 핵산가수분해효소라고 하는 경우도 있다.

분해양식으로 분류하면 폴리뉴클레오티드 사슬내부의 3′,5′인산디에스테르결합을 절단하는 와 사슬의 또는 3′말단으로부터 뉴클레오티드를 차례로 1개씩 절단해나가는 로 나누어진다. 핵산내부가수분해효소, 핵산말단가수분해효소와 더불어 분해산물부터는 5′말단에 가 있는 뉴클레오티드를 생성하는 5′-p와 3′말단에 인산기가 있는 뉴클레오티드를 생성하는 3′p생성효소로 분류한다.

특이적인 부위에서 DNA를 분해하는 핵산내부가수분해효소에는
(1) 특정한 염기배열을 인식하여 그의 인식배열의 내부(Ⅱ형) 또는 일정거리를 둔 부위(Ⅰ,Ⅲ형)에서 이중가닥 DNA를 절단하는 일군의 5′-p생성효소,

(2) DNA상에 생긴 손상부위(과오짝짓기부위, 탈염기부위, 에 큰 비틀어짐이 생기는 수식염기부위)를 인식하여 손상사슬을 절단하는 DNA수복관련의 효소(AP핵산내부가수분해효소, UvrABC 핵산내부가수분해효소 등)가 있다.

는 DNA를 절단하는 ‘분자가위’로 이용하며 발전의 원동력이 되었다. RNA를 분해하는 핵산내부가수분해효소에는 특정한 염기배열을 인식하는 효소는 알려져 있지 않으나 특정한 염기를 인식하여 외가닥 RNA를 분해하는 염기특이적 효소(RNaseA, RNaseT₁, RNaseU₂ 등의 3′-p생성효소)가 있다.

이들 효소는 RNA의 구조해석에 사용해 왔다. 비특이적 핵산내부가수분해효소로는 주로 2중가닥의 DNA나 RNA에 작용하는 효소(DNaseⅠ, DNaseⅡ, RNaseⅢ 등), 외가닥의 DNA나 RNA에 작용하는 효소(T4핵산내부가수분해소Ⅳ, RNaseⅡ, RNase T₂, S1핵산가수분해효소, 등), DNA-RNA의 RNA를 분해하는 효소(RNaseH) 등이 있다. 그러나, 특정한 부위에서의 RNA 처리, 즉 1차 전사RNA부터의 rRNA 또는 tRNA 절출의 비활성부위의 제거에 의한 의 생성은 위에 서술한 바와 같은 단백질성 효소가 아니고 촉매활성이 있는 RNA에 의해 일어난다.