Рестриктазы

(эндодезоксирибонуклеазы рестрикции), ферменты класса гидролаз, катализирующие гидролиз фос-фодиэфирных связей чужеродных ДНК в большинстве про-кариотических (бактерии и синезеленые водоросли) и нек-рых др. Организмах и выполняющие тем самым "иммунную" ф-цию. Распознавание чужеродной ДНК осуществляется в специ-фич. Нуклеотидных последовательностях (сайтах), к-рые в собственной ДНК клетки "отмечены" благодаря модификации (чаще всего метилированию) спец. Ферментами (напр., метилазами). Иногда такой модифицирующей активностью обладают и сами Р. По принятой номенклатуре Р. Обычно обозначают сокращенным назв. Их продуцента, в к-ром первая буква-начальная буква назв. Рода, две следующие-начальные буквы назв. Вида и последующие - обозначение штамма и номера выделенной из него Р., напр.

HindIIIЧтретья Р. Из Наето-philus influenzae d. Р. Подразделяют на 3 класса. К первому классу принадлежат ферменты (напр., ЕсоК из Escherichia coli К12), узнающие специфич. Последовательность сайта, но разрывающие нить ДНК в произвольной точке (по-видимому, после образования комплекса с ДНК фермент неспецифически взаимод. С удаленной областью ДНК или передвигается вдоль нити ДНК). Ко второму классу принадлежат ферменты (напр., EcoRI), расщепляющие ДНК в строго определенной точке но отношению к сайту узнавания. К третьему классу относят ферменты промежут. Типа (напр., EcoPI), разрывающие нить ДНК в неск. Точках на разном удалении от сайта узнавания. Наиб. Значение имеют Р. Второго класса, широко применяемые в генетической инженерии и при установлении структуры ДНК.

Эти ферменты (мол. Масса, рН оптим. Каталитич. Активности и рI значительно варьируют в зависимости от источника) расщепляют обе нити ДНК. При этом разрыв осуществляет иногда одна молекула Р. В обеих нитях, иногда-две молекулы фермента (каждая атакует лишь одну нить, как, напр., EcoRI). В большинстве случаев 3', 5'-фосфодиэфирные связи в ДНК расщепляются с образованием 5'-фосфатов на месте разрыва молекулы (см. Нуклеиновые кислоты),лишь немногие Р. (напр., Nсil) образуют фрагменты с 3'-фосфатными группами. Все Р. Второго класса-Mg2+ -зависимые ферменты. Для нек-рых Р. (напр., EcoRI) установлена первичная структура. Расщепление ДНК происходит обычно в пределах сайта узнавания, редко-на определенном расстоянии от него. При этом образуются фрагменты ДНК либо с ровными (тупыми) концами, либо с выступающими (липкими) 5'- или З'-концами (см.

Рис.). Р. С одинаковыми сайтами узнавания наз. Изошизомерами. Схема расщепления ДНК разными рестриктазами. А, С, G и Т-соотв. Дезок-сиаденозин, дезоксицитидин, дезоксигуанозин и дезокситимидин. N-любой дезоксинуклеозид, ферменты. 1-HalIII, 2-EcoI, 3-BglI, 4-HgaI. Применение Р. Второго класса позволяет вырезать из ДНК определенные фрагменты, а также встраивать их в заданные места векторных молекул ДНК, т. Е. Направленно конструировать молекулы с новой генетич. Информацией. Лит. Корнбсрг А., Синтез ДНК, пер. С англ., М., 1977, с. 298-305. Баев А. А., Таняшин В. И., Федор И., в сб. Итоги науки и техники, сер. Молекулярная биология, т. 12, ч. 1. Генетическая инженерия, М., 1979. Kessler Оh, Neumaier P.S, Wolf W., "Gene", 1985, v. 33, № 1, p.

1-102. А. И. Гуревич.