В 1975 г. X. Грэй с соавторами, изучая внеклеточные нуклеазы Alteromonas espejiana Ваl31, обнаружили фермент, который функционирует: 1) как экзонуклеаза, катализирующая удаление малых олигонуклеотидов или мононуклеотидов одновременно с 5'- и З'-концов двухцепочечной ДНК, причем обе цепи ДНК деградируют примерно с одинаковой скоростью; 2) как эндонуклеаза, специфичная к одноцепочечной ДНК. Данный фермент получил название нуклеаза Ва131.
Способность нуклеазы Ва131 вызывать деградацию с концов одновременно обеих цепей молекулы ДНК привлекла к этому ферменту внимание исследователей. Оказалось, что образовавшиеся после обработки Ваl31 фрагменты ДНК можно сшить с помощью ДНК-лигазы фага Т4 с другими молекулами ДНК, имеющими тупые концы. Эффективность лигирования существенно повышается, если укороченные с помощью Ваl31 молекулы ДНК обработать фрагментом Кленова ДНК-полимеразы I E. coli. Это указывает на то, что в результате гидролиза нуклеазой Ва131 образуются фрагменты ДНК как с тупыми, так и с одноцепочечными концами.
|
|
В определенных условиях линейную двухцепочечную ДНК можно контролируемо гидролизовать с обоих концов нуклеазой Ва131, что используется при конструировании гибридных молекул ДНК, когда необходимо в их составе сблизить какие-либо функционально значимые генетические элементы.
Нуклеаза S1.
Этот фермент, выделяемый из гриба Aspergillus oryzae, обладает эндо- и экзонуклеазной активностью и не проявляет какой-либо специфичности к нуклеотидной последовательности ДНК. При концентрации NaCl около 0,3 М нуклеаза S1 гидролизует только однонитевые полинуклеотиды, а в двунитевых не образует даже ники. Данный, фермент используется для удаления любых однонитевых структур, включая однонитевые участки в шпильках или в частично денатурированных областях ДНК.
Экзонуклеаза фага λ.
Данный фермент атакует преимущественно двунитевую ДНК и отщепляет 5'-нуклеозидмонофосфаты от 5'-конца цепи. Его используют для получения однонитевых выступающих 3'ОН-концов путем последовательного удаления нуклеотидных остатков от 5'ф-конца комплементарной нити. (Такой же активностью обладает и ДНК-полимераза I.)