摘要:
发夹核酶加速 RNA 磷酸二酯骨架裂解或连接的催化机制尚未完全了解。有实验证据表明腺嘌呤 (A38) 和鸟嘌呤 (G8) 具有重要作用,并且已经提出它们在一般的酸碱催化中起作用。在这项工作中,我们表明用嘌呤 (A38P) 取代 A38 时裂解速率的大幅降低可以通过用硫 (5'-PS) 取代易裂磷酸盐上的 5'-氧原子来逆转,这是一个很大的最好离开小组。这与 A38 作为未修饰核酶中的一般酸一致。A38P 核酶对 5'-PS 底物的切割速率随 pH 对数线性增加,表明需要具有相对较高 pK(a) 的去质子化碱基。在用二氨基嘌呤取代 G8 时,5'-PS 底物裂解率首先随 pH 值增加,然后保持在一个高原,表现出明显的 pK(a),与此核苷酸在一般碱催化中的作用一致。讨论了发夹核酶反应性的 pH 依赖性的替代解释,从中我们得出结论,A38 和 G8 的一般酸碱催化是与所有实验数据一致的最简单和最可能的解释。