Worthington丨艾美捷代理核糖核酸酶A（无脱氧核糖核酸酶及蛋白酶）：分子生物学中的“RNA手术刀”

在分子生物学的工具宝库中，若要挑选一种既能精准切割又能保持环境“整洁”的工具，核糖核酸酶A（RNase A）无疑是最杰出的代表之一。这把锋利的“RNA手术刀”，自被发现以来，便以其高效、特异的催化能力，成为核酸研究、DNA纯化等一系列关键实验中不可或缺的基石。它如同一位技艺高超的雕刻师，精准地去除RNA，从而让我们能够更清晰地窥见DNA及其他生物分子的奥秘。

一、催化机制与分子特性：精准的分子剪刀

核糖核酸酶A（无脱氧核糖核酸酶及蛋白酶）（货号：WBC-LS002132），专门作用于RNA分子中的磷酸二酯键。其催化机制精巧而高效：它能够特异性切割嘧啶核苷酸（胞嘧啶或尿嘧啶）的5'-核糖与相邻核苷酸3'-核糖之间的磷酸二酯键。这一切割反应并非一步到位，而是首先形成一个2',3'-环状磷酸中间体，随后这个环状结构被水解，生成最终的3'-核苷磷酸。这种两步催化机制使得RNase A能够高效地将RNA降解成短的寡核苷酸。

RNase A是一个分子量约为13.7 kDa的小分子蛋白质，其最适pH范围在7.0-7.5之间，这与生理条件相近。它的等电点高达9.3，意味着在中性pH环境下，它带正电荷，这与其和带负电的RNA骨架的相互作用有关。在结构上，RNase A是研究蛋白质折叠与结构的经典模型，其活性中心包含两个关键的组氨酸残基（H12和H119）以及一个赖氨酸残基（K41），它们共同参与了催化的酸碱过程。

值得一提的是其糖基化形式——核糖核酸酶B（RNase B）。RNase B的分子量约为14.7 kDa，其氨基酸组成与RNase A完全相同，但每个分子上连接了6个甘露糖和2个N-乙酰葡萄糖胺残基，是RNase A的糖基化衍生物。这一细微的修饰虽然不改变其酶切特异性，但可能在体内的稳定性和分布上起作用。

二、在分子生物学中的应用

RNase A最广为人知且至关重要的应用，便是在DNA提取过程中去除RNA。无论是质粒DNA的制备，还是基因组DNA的分离，样本中总会混杂大量的RNA。这些RNA不仅会干扰后续的酶切、PCR、测序等实验，其本身在紫外吸光度检测时也会严重干扰DNA的定量。此时，加入无DNase和蛋白酶的分子生物学级RNase A（如产品代码RPDF），便能高效、专一地降解RNA，而DNA和其他蛋白质则得以完整保留，从而获得高纯度的DNA制品。

这一应用的成功，高度依赖于RNase A制剂的纯度。正如资料中所强调，分子生物学级的RNase A（RPDF）本质上不含脱氧核糖核酸酶（DNase）和蛋白酶活性。这一特性至关重要，因为它确保了在消化RNA的同时，目标DNA不会被降解，需要回收的蛋白质也不会被破坏。这使得它成为对核酸和蛋白完整性要求极高的实验中的首选。

除此之外，RNase A还是一把用于精细分析的工具。在RNase保护实验中，利用RNase A能降解单链RNA但不能降解RNA-RNA或RNA-DNA双链的特性，可以用于检测特定RNA分子的存在和进行定量作图。它也被用于RNA序列分析，通过控制酶解条件来生成特定片段。甚至，由于其结构稳定、分子量明确，RNase A还常被用作蛋白质电泳的分子量标准品。

三、抑制、储存与操作指南

尽管RNase A功能强大，但其活性也受到多种因素的调节和抑制。重金属离子是其抑制剂，而DNA则能作为竞争性抑制剂与其结合。在哺乳动物细胞胞浆中，存在一种50 kDa的核糖核酸酶抑制剂（RI）蛋白，它能以极高的亲和力抑制RNase A的活性，这是在处理真核细胞样本时需要考虑的因素。

正确的储存与操作是保证实验成功的关键。分子生物学级的RNase A（RPDF）在2-8°C或-20°C下至少稳定2年。然而，这份资料提供了几个必须注意的技术细节：

1.  表面吸附：RNase A对玻璃表面有强亲和力，因此在配制和转移溶液时，应优先使用塑料器皿，以避免酶活性的损失。

2.  聚集与沉淀：该酶在冻干后或低离子强度溶液中（≥2°C）会发生聚集但仍保持活性。加热处理以灭活可能污染的DNase时需格外小心，因为在中性pH下加热可能导致RNase A形成沉淀并失活，且被热变性的DNase有可能随时间推移而恢复活性。

3.  即用型优势：产品代码RPDF因其高纯度，可直接用于要求极低DNase和蛋白酶水平的应用，无需任何预处理，这大大提高了实验的便捷性和可靠性。

文献参考：

Admed, A. , Schaffer, S. and Wetlaufer, D.

Nonenzymic Reactivation of Reduced Bovine Pancreatic Ribonuclease by Air Oxidation and by Glutathione Oxidoreduction Buffers , J Biol Chem 250 , 8477 , 1975

Ahmad, F.

Free Energy Changes in Denaturation of Ribonuclease A by Mixed Denaturants. Effects of Combinations of Guanidine Hydrochloride and One of the Denaturants Lithium Bromide, Lithium Chloride and Sodium Bromide , J Biol Chem 259 , 4183 , 1984

Ahmad, F.

Free Energy Changes in Ribonuclease A Denaturation. Effect of Urea, Guanidine Hydrocholoride and Lithium Salt , J Biol Chem 258 , 11143 , 1983