2906542969

[5] ROŚLINNE NUKLEAZY 201

jonów Zn²⁺ w stężeniu co najmniej 10^-4M jest absolutnie konieczna do utrzymania aktywności w pH 4,5. Jony Zn²⁺ mają prawdopodobnie znaczenie tylko w stabilizacji trzecio- lub czwartorzędowej struktury białka enzymatycznego. Taką stabilizującą rolę jonów Znⁱ⁺ udowodniono badając wiele innych enzymów, takich jak alkaliczna fosfataza z Escherichia coli (22, 23), dehydrogenaza alkoholowa z wątroby konia (24) i a-amylaza z Bacillus subtilis (25). Jony Zn*⁺ hamują aktywność RNA-azową (ale nie DNA-azową) nukleazy z owsa (26). Jony Mg*⁺ przywracają nukleazie z ziemniaków aktywność utraconą pod wpływem EDTA (27). W przypadku nukleazy z pszenicy jony Mg²⁺ i Ca*^f stymulują jedynie aktywność RNA--azową. Być może dwuwartościowe kationy wpływają na konfigurację substratu i dlatego odmiennie działają na każdy z trzech typów aktywności omawianych nukleaz (16).

Dla utrzymania stabilności nukleaz I w pH 4,5 w większości przypadków konieczna jest obecność związków sulfhydrylowych takich jak mer-kaptoetanol, cysteina i ditiotreitol (10). Te same związki w pH 8,0 działają inaktywująco.

1-5. Właściwości fizyczne cząsteczki enzymu

Ciężar cząsteczkowy nukleaz typu I waha się w granicach 30 000— 45 000 D. Ciężar cząsteczkowy nukleazy z fasoli złocistej, która została dobrze oczyszczona (28, 29) i scharakteryzowana pod względem fizycznym wynosi 39 000 (29). Cząsteczka tego enzymu zawiera jedną grupę sulfhy-drylową i trzy mostki dwusiarczkowe. Zawartość aminokwasów aromatycznych jest dość wysoka i wynosi 12,6 mol°/o. Około 70°/o cząsteczek enzymu złożone jest z dwóch łańcuchów polipeptydowych o ciężarach 25 000 i 15 000 daltonów połączonych mostkami dwusiarczkowymi. Około 30% cząsteczek ma pojedynczy łańcuch polipeptydowy, który odpowiada sumie dwóch krótszych łańcuchów. Jednocześnie około 30% cząsteczek białkowych enzymu związane jest z węglowodanami. Rola tych węglowodanów polega być może na zabezpieczeniu łańcucha polipeptydowego przed działaniem proteaz rozcinających go na dwa mniejsze fragmenty. Niezależnie jednak od tego czy łańcuch polipeptydowy jest przecięty czy nie zachowuje on pełną aktywność nukleazową w stosunku do DNA, RNA i 3'-adenozynomonosfosforanu (28).

Rola metaboliczna nukleaz typu I jest mało znana, jednak — jak już wspomniano wyżej — należy się spodziewać, że enzymy te mogą być zaangażowane w te procesy wewnątrzkomórkowe, w których wykorzystywana jest obecność jednoniciowych fragmentów w natywnym DNA. Następną część artykułu poświęcono krótkiemu omówieniu tych procesów.