누클레아제

• 효소

DNA나 RNA 등의 핵산 염기서열을 자르는 효소를 총칭하는 말. nuclease라고 한다. DNA를 자르는 데옥시리보누클레아제와 RNA를 자르는 리보누클레아제가 있다. 두 효소들은 다 핵산의 인산기 에스터 결합을 끊어 게놈을 절단내며, 땀이나 침에도 들어있다. 일반적으로 데옥시리보누클레아제는 DNase, 리보누클레아제는 RNase로 줄여서 표기한다. 다른 분류 방식으로는 DNA나 RNA를 중간부터 뚝 자르느냐, 혹은 밖에서 자르느냐로 엔도/엑소 누클레아제로 나누기도 한다.

세균은 특이한 누클레아제를 가지고 있다. 바로 '제한 효소'인데, 특정한 염기 서열을 인식해 DNA를 자르는데, 이것은 세균이 박테리오파지에 의해 주입되는 DNA로부터 자신을 방어하기 위해 가지고 있는 효소이다. 특정 서열을 인식해서 자른다는 건 세균의 게놈도 자를 수 있다는 얘기인데, 세균은 이러한 대형사고를 막기 위해 제한 효소가 인식하는 자리의 염기에는 메틸기를 붙여뒀다. 염기에 메틸기 같은 걸 끼얹나 즉 외부에서 들어오는 DNA는 메틸기가 없기 때문에 제한효소가 인식하고 자르지만, 세균의 DNA는 메틸기가 붙어있기 때문에 인식을 못 하는셈. 제한효소에 대해 자세히 알고 싶다면 생물II를 공부하자. 주로 3점짜리 고득점 추론문제로 생명공학과 함께 많이 나온다.(...)

대부분의 제한효소는 37도에서 DNA랑 완충용액 넣고 효소 넣고 던져두면 DNA를 자르지만, 특정 효소는 활성을 갖는 온도가 다른 경우가 있다. 골때리는 게, 예전에는 제한효소를 살 때 완충 용액을 종류가 다른 몇 가지를 팔았다. 한 가지 효소로 자를때는 괜찮은데, 두 개의 효소로 자를 때는 한 완충 용액에서 100%의 활성을 보이는 효소가 있는 반면 0%인 효소가 있어서 호환을 맞추기가 쉽지 않았다. 물론 요즘은 그런거 없고 완충용액을 하나로 때웠지만 요즘은 어떤 효소든 넣기만 하면 활성을 가지는 똑똑한 완충 용액을 팔고 있다.