Nukleázok

Nukleázok olyan enzimek, amelyek katalizálják a foszfidészter-kötések hidrolízisét nukleinsavakban (DNS-ben és/vagy RNS-ben). Két fő csoportjuk van a teljes megfigyelés szerint: DNázok és RNázok, aszerint, hogy melyik nukleinsavat bontják, valamint endonukleázok és exonukleázok a hasítás módja szerint. Endonukleázok a molekulán belül vágnak meg kötéseket, míg exonukleázok a végek felöl haladva távolítanak el nukleotidokat. A működéshez gyakran szükség van divalens kationokra, például Mg2+ vagy Mn2+.

Különleges alcsoportot képeznek a restriktió-endonukleázok, amelyek specifikus, gyakran palindromikus szekvenciákat ismernek fel és vágják kettősszálú DNS-t. Ezek a végek lehetnek ragadós vagy tompa típusúak, és alapvető eszközeivé váltak a génklónozásnak, a DNS-szintézisnek és a molekuláris biológiának. A nukleázok a sejtekben is fontos szerepet töltenek be: baktériumok restriktív rendszerei védik a genomot a vírusoktól, eukariótákban pedig a DNS-javításban, replikáció szabályozásában és apoptózisban játszanak szerepet.

Példák közé tartoznak a DNázok (például DNáz I), RNázok (például RNáz A, RNáz H) és a CRISPR-Cas rendszerekhez kapcsolódó nukleázok, amelyeket génszerkesztésben széles körben használnak. Laboratóriumi munka során a nukleázokat gondosan kezelik; különösen fontos a RNáz-mentes környezet a RNS-alapú alkalmazásoknál és a DNS-szennyezés elkerülése.