נוקלאז

נוקלאז (Nuclease) הוא אנזים המסוגל לבקע קשרים פוספודיאסטרים בין נוקלאוטידים. את הנוקלאזות מקובל לחלק לאנדונוקלאזות, החותכים קשרים בתוך שרשרת פולינוקלאוטיד, ולאקסונוקלאזות, המבקעים את הקשרים בקצה השרשרת.

בסוף שנות השישים של המאה ה-20 ורנר ארבר וסטיוארט לין בודדו דוגמאות של שני סוגים של אנזימים האחראיים על הגבלת גידול של פאג'ים בחיידק Escherichia coli.‏^[1][2] אחד מאנזימים אלו הוסיף קבוצת מתיל בסוף ה-DNA (מתילאז; Methylase), ואילו האחר ביקע DNA שלא עבר מתילציה במגוון מקומות לאורך המולקולה (אנזים הגבלה).

לנוקלאזות אתר הכרה ואתר חיתוך. האנזים מזהה רצף גנטי ספציפי (זה אתר ההכרה, למשל AATT באיור המצורף) ובהתאם אליו יחתוך את הרצף במיקום ספציפי (באיור המצורף, יחתוך בין שני הגדילים על גבולות אתר ההכרה). ברוב המקרים, אך לא תמיד, אתר החיתוך ימצא בתוך אתר ההכרה.אתר ההכרה יהיה לרוב בעל רצף במבנה של פלינדרום.

החיתוך יכול לייצר "קצוות דביקים" בהם לכל גדיל שנחתך יש שארית של רצף נוקלאוטידים חד גדילי, או "קצוות כהים" בו שני הקצוות מסתיימים ברצף דו-גדילי.

דוגמאות לנוקלאזות מוכרות הם RNase A (החותך RNA חד גדילי) ו-DNase I.