2906542956

198 A. PRZYKORSKA 12]

sekwencji czy struktury kwasów nukleinowych. Oprócz enzymów restrykcyjnych przydatne są również nukleazy specyficzne wobec odcinków jed-noniciowych, które wykazują jednocześnie ograniczoną aktywność w stosunku do natywnego DNA. W tej ostatniej grupie enzymów do tej pory najlepiej scharakteryzowane zostały nukleaza S! z Aspergillus oryzae (1,2, 3, 4, 5), nukleaza z Neurospora crassa (6,7), nukleaza I z fasoli złocistej (8,9), nukleaza I z kiełków pszenicy (10, 11, 12) i nukleaza ze Sta-phylococcus aureus (13). Pomimo, że enzymy te wykazują wyraźną preferencję wobec jednoniciowego DNA, ostatnio zainteresowano się również ich działaniem na natywny, dwuniciowy DNA. Okazało się bowiem, że na-tywny, dwuniciowy DNA może być również substratem nukleaz specyficznych wobec odcinków jednoniciowych. Atakują one w natywnym DNA odcinki o całkowicie lub częściowo rozluźnionej strukturze drugorzędowej. Obszarami DNA o osłabionych oddziaływaniach pomiędzy dwoma łańcuchami są na przykład obszary bogate w pary AT (8, 12, 14) lub obszary

0    strukturze superhelikalnej powodującej rozluźnienie struktury drugorzędowej DNA (15). Wynikiem działania na natywny superhelikalny DNA nukleaz specyficznych wobec jednoniciowych kwasów nukleinowych jest nacięcie w pojedynczej nici w jednym (7) lub kilku miejscach (5), co prowadzi do relaksacji superhelikalnie skręconego DNA. Nasuwa to przypuszczenie, że enzymy te mogą brać udział w takich procesach wewnątrzkomórkowych, w których potrzebne są nacięcia i relaksacja DNA, a więc na przykład w replikacji, transkrypcji, rekombinacji i reperacji DNA. Należy przy tym podkreślić, że w natywnym DNA podlegającym replikacji, transkrypcji, rekombinacji lub reperacji obecne są zawsze odcinki jedno-niciowe, które mogą być hydrolizowane przez właściwe nukleazy wybiórczo hydrolizujące fragmenty jednoniciowe.

Spośród enzymów specyficznych wobec fragmentów jednoniciowych stosunkowo niedawno zostały opisane i dość dobrze scharakteryzowane enzymy roślin wyższych, zaliczane według klasyfikacji Wilsona (16) do grupy tzw. nukleaz typu I. W artykule opisano te spośród nukleaz typu I, które wykazują dużą preferencję wobec fragmentów jednoniciowych, a jednocześnie mają ograniczoną aktywność w stosunku do natywnego DNA. Jak do tej pory najlepiej poznano właściwości trzech takich enzymów: nukleazy I z fasoli złocistej (8,9), z kiełków pszenicy (10,11,12)

1    z nukleoplazmy jąder zarodków żyta (17).

I. Ogólna charakterystyka roślinnych nukleaz typu I I-l. Substraty

Enzymy zaliczane do grupy nukleaz typu I charakteryzujące się brakiem specyficzności wobec cukrowej reszty substratu w równym stopniu hydrolizują RNA, jak i zdenaturowany termicznie DNA (Ryc. 1). Nukleazy