I.U.B.: 3.1.27.5
C.A.S.: 9001-99-4
酵素反応（新規ウィンドウを表示）
Pancreatic ribonuclease (RNase) は、エンドリボヌクレアーゼの一種です。 ヌクレオチドの5′-リボースと隣接するピリミジンヌクレオチドの3′-リボースに結合したリン酸基との間のホスホジエステル結合を切断する触媒作用がある。 この開裂は2’，3′-環状リン酸を形成し、これが加水分解されて対応する3′-ヌクレオシドリン酸になる。
RNaseは反芻動物の膵臓に最も多く含まれている（Barnard 1969）。 RNase BはRNase Aのグリコシル化体である(Beintema et al. 1976)。
歴史：
1920年のJonesの仕事が通常、膵臓リボヌクレアーゼの「始まり」として引用されている（Richards and Wycoff 1971）。 RNaseは1938年にDubosとThompsonによって単離され、1940年にKunitzによって結晶化された。
1947年にWorthingtonが高純度の結晶性RNaseを初めて製造した。 1950年代初頭には、Armour社が粗結晶酵素を調製し、非常に手頃な価格で提供した。 1960 年代から 1970 年代にかけて、RNase A は非常に熱に強く、ウシ膵臓という入手しやすい材料に高濃度で含まれていたため、研究対象として好んで用いられました。 これらの研究は、結晶構造の解明（Anfinsen 1959, Groves 1966, and Scheraga 1967）、アミノ酸配列の決定（Smythら 1963）、触媒機構の特定（Beers 1960）、フォールディング経路の解明（Hantganら 1974）につながった。 RNase Aは、正しいアミノ酸配列が決定された最初の酵素であり、3番目のタンパク質である(Raines 1998)。
RNaseの研究に関連した業績で4つのノーベル賞が授与されている（Anfinsen, Moore, Stein, and Merrifield）。 膨大な文献と多くの研究により、RNaseは20世紀で最も広範囲に研究された酵素となった（Raines 1998）。
最近の研究では、生きた細胞の小胞体におけるRNaseの合成と成熟について研究が続いている（Geiger et al.） また、RNaseの折りたたみと凝集の研究にも多くの成果が残されている（Benitoら2008、Iwaokaら2008、Araiら2010）。
特異性：
RNase Aはピリミジンヌクレオシド結合に特異的である（Volkin and Cohn 1953）。 反応は2段階で行われると考えられている。 第一段階では、3′,5′-ホスホジエステル結合が切断され、2′,3′-環状ホスホジエステル中間体が生成される。 第2段階では、環状ホスホジエステルが加水分解され、3′-モノリン酸基が生成される。 第一工程は基質の窒素塩基に対して非特異的であるが、第二工程は末端が2′,3′-環状リン酸であるピリミジンヌクレオチドに対して絶対的に特異的である。 RNase Bは、環状シチジル酸および酵母RNAに対してRNase Aと同じ特異性を持つ（Plummer and Hirs 1963）。 RNase Aはより大きな基質を好む傾向がある（Nogués et al 1995）。
この酵素はシチジン残基をウリジン残基の2倍の速さで切断する(Richards and Wyckoff 1971)。 Thr45はピリミジン塩基と水素結合を形成し、プリン塩基を立体的に排除することにより、ピリミジン特異性を媒介する上で最も重要であることがわかっている (del Cardayré and Raines 1994)。 Asp83の側鎖はウリジンを含む基質の切断時に遷移状態を安定化するのに重要であり、この残基はシチジン切断の速度論には影響しない（del Cardayré and Raines 1995）。
組成：
タンパク質の形状は腎臓に似ており、活性部位残基は隙間に位置している（Richardson 1981, and Raines 1998）。 二次構造には長い4本鎖の反平行βシートと3本の短いαヘリックスがある(Raines 1998)。 RNase Aは4つのジスルフィド結合を持ち、これはネイティブな酵素の安定性に重要である。 これらのジスルフィド結合のうち2つはアルファヘリックスとベータシートの間にあり、他の2つよりも熱安定性に寄与している(Klink et al. 2000)。 RNase BはAsn34に6残基のマンノースと2残基のN-アセチルグルコサミンからなる単一のオリゴ糖を含む糖タンパク質である (Tarentino et al. 1970)。
分子特性：
RNaseAは小さなタンパク質で、成熟酵素は124アミノ酸残基のみを持ち、糖が付着してはいない。 RNase Aは20個のアミノ酸のうち19個を含み、トリプトファンのみを欠いている（Nogués et al 1995, and Raines 1998）。 RNase Aの三次元構造は、そのアミノ酸配列によって完全にコードされている(White and Anfinsen 1959, and Raines 1998)。 8つのヒトRNase A様遺伝子はすべて第14染色体上に位置している。 それぞれが分泌シグナル配列をコードし、保存されたモチーフ（CKXXNTF）を持つ2つのヒスチジンと1つのリジンの不変の触媒トライアドを含んでいる（Marshall et al.2008）。
多くのRNase Aホモログのアミノ酸配列が同定されており、RNase Aは脊椎動物の分子進化のモデルシステムとなっている(Dyer and Rosenberg 2006)。 その配列と様々な種における分布から、RNase Aは急速に進化している現代のタンパク質であることが立証されている（Doolittle 1992, and Raines 1998）。
タンパク質のアクセッション番号。 P61823
CATH Classification (v. 3.2.0):
- Class.P61823
P61823
Class: Alpha-Beta
- Architecture: Roll
- Topology: P-30 タンパク質
分子量：
- RNase A: 13.7 kDa (Hirs et al. 1956b)
- RNase B: 14.700 ± 0.3 (Plummer and Hirs 1963)
至適pH: RNase A: 7.0-7.5 (Brown and Todd 1955)
等電点(Isoelectric Point)。
- RNase A: 9.3 (Ui 1971)
消衰係数:
- RNase AとB：8640cm-1M-1（理論値）
- RNase A：E 1%, 280 = 7.3（Worthington RNase A）
- RNase B：E 1%, 280 = 5.77 (Theoretical, RNase B)
活性部位残基：
- Histidine (H12, H119)
- Lysine (K41)
Activator:
- Sodium chloride (Weickmann et al. 1981）
- 硫酸塩（Moosavi-Movahedi et al. 2006）
阻害剤：
- 重金属イオン
- Ribonuclease inhibitor (RI, 50 kDa protein that constitute ≤ 0.哺乳類細胞のサイトゾル中のタンパク質の01% (Takahashi 1967)
- Uridine-vanadate complexes (Lindquist et al. 1973)
応用例。
- DNA単離時のRNA除去
- RNA配列解析
- RNase protection assays
- RNA定量またはマッピング
- プラスミドDNA精製
- ゲノムDNA分離
- Molecular Weight Marker