НУКЛЕОЗИДАЗЫ

Нуклеозидазы — устаревшее название ферментов, катализирующих расщепление N-гликозидных связей в нуклеозидах с образованием свободных азотистых оснований и углевода; было употребимо в тот период, когда считали что ферментативное расщепление нуклеозидов происходит в результате прямого гидролиза их молекул.

Исследования Калькара (H. М. Kalckar), обнаружившего в 1945 г. фосфоролитический механизм расщепления нуклеозидов и выделение Картером (С. Е. Carter) в 1951 г. ферментов, способных гидролизовать гликозидные связи нуклеозидов, по-казали наличие не одной, а двух систем ферментативного распада нуклеозидов — гидролитической и фосфоролитической.

Гидролитические нуклеозидазы (нуклеозидгидролазы), катализирующие расщепление N-гликозидной связи при участии молекулы воды, обнаружены во многих растительных и животных тканях, а также у микроорганизмов. Эти ферменты относятся к классу гидролаз, группе гидролаз N-гликозильных соединений (КФ 3.2.2) и отличаются строгой специфичностью к хим. природе углеводного компонента и стереохимии субстрата: они атакуют только бета-рибофуранозидную связь. Катализируемая ими реакция завершается полным гидролизом нуклеозида до свободной D-рибозы и азотистого основания. Нуклеозидгидролазы специфически расщепляют нуклеозиды в зависимости от характера азотистого основания. Так, N-рибозилпурин-рибогидролаза (КФ 3.2.2.1), встречающаяся в растениях, мышцах рыб, дрожжах и бактериях, специфична к пуриновым рибонуклеозидам. Пиримидиновые нуклеозидрибогидролазы обладают более узкой субстратной специфичностью и катализируют гидролиз только определенного нуклеозида, напр, уридинрибогидролаза (КФ 3.2.2.3).

Фосфоролитические нуклеозидазы (нуклеозидфосфорилазы) — ферменты класса трансфераз, группы пентозилтрансфераз (КФ 2.4.2), каталитическая активность к-рых заключается в обратимом переносе пентозильного остатка нуклеозида на неорганический фосфат. Нуклеозидфосфорилазы широко распространены в тканях животных и человека, дрожжах, бактериях. В отличие от нуклеозидгидролаз они катализируют обратимую реакцию, участвуя как в деградации нуклеозидов, сопровождающейся образованием фосфорилированного сахара и свободного азотистого основания, так и в их синтезе из этих соединений. Пурин-специфичные нуклеозидфосфорилазы атакуют рибо- и дезоксирибонуклеозиды, тогда как пиримидилнуклео-зидфосфорилазы проявляют специфичность к углеводному и азотистому компоненту нуклеозида. Между ферментами, выделенными из разных источников, возможны значительные расхождения в отношении их субстратной специфичности и параметров кинетики ферментативной реакции. В различных тканях человека обнаружено несколько изоферментов пуриннуклеозидфосфорилазы (КФ 2.4.2.1).

Наиболее распространенными методами измерения активности Н. являются колориметрическое определение продуктов реакции — рибозы или дезоксирибозы, а также регистрация изменений в УФ-области спектра, обусловленных образованием или распадом гликозидных связей нуклеозидов (см. Спектрофотометрия).

Нуклеозидфосфорилазы играют важную роль в метаболизме клетки. Фосфорилированные сахара — продукты катализируемой ими реакции вовлекаются в различные обменные процессы, образуя ключевые метаболиты в биосинтезе нуклеотидов и других важных соединений.

Пуриннуклеозидфосфорилазы проявляют активность в отношении 6-тиогуанина и 6-меркаптопурина и их нуклеозидов — агентов, применяемых в клинике в целях иммуносупрессии и терапии рака. Возможно, они катализируют распад нуклеозидов, содержащих противоопухолевые аналоги пуринов, или обеспечивают включение подобных агентов в нуклеотиды и нуклеиновые к-ты клетки.

Библиография: Parks R. E. a. Agarwal R. P. Purine nucleoside phosphori-lase, в кн.: The enzymes, ed. by P. D. Boyer, y. 7, p. 483, N. Y.— L., 1972; Razzell W. E. Pyrimidine nucleoside and deoxynucleoside phosphorilases, в кн.: Meth. enzymol., ed. by L. Grossman a. K. Moldave, y. 12, pt A, p. 118, N. Y.— L., 1968; Tarr H. L. A. Purine nucleoside phosphorilases, ibid., p. ИЗ.

П. Л. Иванов.