リボヌクレアーゼH
リボヌクレアーゼHはエンドヌクレアーゼのファミリーの1つであり、RNA:DNA二本鎖のRNA鎖に対する特異性を共通して持つ。RNase Hはその定義として、RNAのホスホジエステル骨格を3'ヒドロキシル基と5'リン酸基を残して切断する。RNase Hは、レトロウイルスのインテグラーゼ、DNAトランスポザーゼ(英語版)、ホリデイジャンクション解離酵素(英語版)、Piwi(英語版)タンパク質やArgonauteタンパク質、さまざまなエキソヌクレアーゼ(英語版)、スプライソソームタンパク質Prp8など、他のヌクレアーゼや核酸プロセシング酵素を含む進化的に関連したスーパーファミリーのメンバーであることが提唱されている。
RNase HはH1とH2の2つのサブタイプへと大きく分類され、歴史的経緯により真核生物ではアラビア数字、原核生物ではローマ数字が用いられている。そのため、大腸菌のRNase HIはヒトのRNase H1のホモログである。大腸菌やその他の多くの原核生物では、rnhA遺伝子がHIをコードし、rnhB遺伝子がHIIをコードする。いくつかの細菌や古細菌にはHIIIと呼ばれる3番目のクラスが存在し、これらは原核生物のHII酵素と密接に関連している。
RNase Hは一般的に、5本のストランドからなるβシートがαヘリックスに囲まれた構造をしている。すべてのRNase Hには、アスパラギン酸とグルタミン酸残基からなる保存された配列モチーフ(DEDDモチーフと呼ばれることが多い)を中心とした活性部位が存在する。これらの残基は触媒に必要なマグネシウムイオンと相互作用する。
RNase H2はH1よりも大きく、より多くのヘリックスが存在することが多い。各酵素のドメイン構成はさまざまであり、H1グループに属する原核生物型酵素の一部と真核生物型酵素の大部分には、N末端にハイブリッド結合ドメイン(hybrid binding domain)と呼ばれる小さなドメインが存在する。このドメインはRNA:DNAハイブリッド二本鎖への結合を促進し、プロセシビティ(英語版)を高めることがある。H1グループの全てのメンバーとH2グループの原核生物のメンバーは単量体として機能する一方で、真核生物のH2酵素は必ずヘテロ三量体として機能する。