Nukleasientsyymejä

Nukleasientsyymejä ovat entsyymejä, jotka hajottavat nukleiinihappoja, kuten DNA:ta ja RNA:ta. Ne toimivat hydrolysoimalla fosfodiesterisidoksia, jotka yhdistävät nukleotidejä toisiinsa muodostaen nukleiinihappoketjun. Nukleasientsyymejä esiintyy kaikissa tunnetuissa elämänmuodoissa, ja niillä on tärkeitä rooleja monissa biologisissa prosesseissa.

Nukleaaseja voidaan luokitella niiden substraatin, toiminnan tyypin ja substraatin rakenteen perusteella. Subeettina ne voivat olla joko DNA:ta hajottavia (deoksiribonukleaaseja, DNase) tai RNA:ta hajottavia (ribonukleaaseja, RNase). Toimintatyyppiin perustuen nukleaaseja ovat eksonukleaaseja, jotka poistavat nukleotidejä nukleiinihapon päistä, ja endonukleaaseja, jotka pilkkovat nukleiinihappoja sisäpuolelta. Subeetin rakenteen perusteella ne voivat pilkkoa yksijuosteista tai kaksijuosteista nukleiinihappoa.

Nukleaaseilla on keskeisiä tehtäviä solussa. Ne osallistuvat DNA:n ja RNA:n aineenvaihduntaan, korjausmekanismeihin ja geenien ilmentymisen säätelyyn. Esimerkiksi DNA-vaurioiden korjauksessa nukleaasit poistavat vahingoittuneita nukleotidejä, ja RNA:n hajotuksessa ne osallistuvat RNA-molekyylien elinkaaren hallintaan.

Nukleaaseilla on myös laajoja sovelluksia bioteknologiassa ja lääketieteessä. Niitä käytetään geenitekniikassa DNA:n pilkkomiseen ja muokkaamiseen, diagnostisissa testeissä ja terapeuttisina aineina. Esimerkiksi CRISPR-Cas9-teknologia hyödyntää nukleaaseja geenien muokkaamiseen.