基于经典脱氧核酶基序搜索“天然”脱氧核酶的研究

脱氧核酶是一类具有催化功能的DNA分子,自1994年首次获得脱氧核酶以来，已获得多种具有不同催化类型脱氧核酶。然而，目前所有脱氧核酶都是体外进化获得的，即非天然的。许多科学家正在积极努力地探索天然脱氧核酶，但至今未见报道，因此搜索天然脱氧核酶是一个富有挑战性的课题。我们采用NCBI BLAST多重序列比对的方法，以经典脱氧核酶8-17、10-23脱氧核酶的催化结构域基因序列搜索GENE BANK数据库，发现脱氧核酶基因序列在自然界广泛存在。经过活性检测，实验结果表明部分"天然"脱氧核酶序列在体外明显具有切割单链RNA的活性，且切割效率较高、专一性较强，相关的酶学性质、体内活性及生物学作用正在表征之中。"天然"脱氧核酶的发现开辟了脱氧核酶新的酶源，为进一步研究天然脱氧核酶的生物学作用和进化意义奠定了基础。

脱氧核酶是一类具有催化功能的DNA分子,自1994年首次获得脱氧核酶以来，已获得多种具有不同催化类型脱氧核酶。然而，目前所有脱氧核酶都是体外进化获得的，即非天然的。许多科学家正在积极努力地探索天然脱氧核酶，但至今未见报道，因此搜索天然脱氧核酶是一个富有挑战性的课题。我们采用NCBI BLAST多重序列比对的方法，以经典脱氧核酶8-17、10-23、I、II类等多种脱氧核酶的催化结构域基因序列搜索GENE BANK数据库并对搜索到的序列进行活性鉴定及酶学性质表征。研究结论如下：1 与经典脱氧核酶序列相同或相似（突变型）的反式与顺式单链“天然”脱氧核酶序列广泛存在，其中，反式单链脱氧核酶种属分布更为广泛，从低等的原核生物到高等的植物、动物甚至人类。2 “天然”单链脱氧核酶与经典脱氧核酶的催化活性相当，酶学性质具有一定的相似性。3 未发现双链天然脱氧核酶。 “天然”脱氧核酶的发现开辟了脱氧核酶新的酶源，为进一步研究天然脱氧核酶的生物学作用和进化意义奠定了基础。