“脱氧核酶”不是酶？——你想知道的都在这里！
“脱氧核酶”是酶吗？
近期收到一位细心学生的提问——“现在有没有已经发现的脱氧核酶呢？”这位学生是在阅读高等教育出版社《生物化学》第4版的上册时发现了这个问题。在其提供的照片中我们可以看到，这本教材上清楚的写着“酶的化学本质除有催化活性的核酶和脱氧核酶之外都是蛋白质”等字样。可是酶的化学本质真的包括所谓的“脱氧核酶”吗？
我认为绝对不可以！
尽管科学家早已经在体外获得了具有一定催化活性的DNA，但是请注意：这些都是人工合成的单链DNA，真正起催化作用的一般是与其结合的金属离子，单链DNA所起的作用主要是它像RNA一样能折叠成特定的三维结构，而不像双链DNA只能折叠成双螺旋结构（参看我的《生物化学原理》第三版的框11-1）。迄今为止，没有任何人在任何生物体内发现具有催化活性的DNA，而核酶就不一样了。
脱氧核酶有这种说法，但是它是人造的，不是天然的。我们说的酶是天然的生物催化剂，所以不应该包括脱氧核酶。如果哪天有人发现在哪一种生物体内发现天然的具有催化活性的DNA，那将又是一个改变教科书的发现，那时才可以说酶的活性本质还包括DNA。然而这种可能性几乎不存在！这一方面与DNA的结构特点有关，另一方面也不符合进化的规则！实际上一些寡糖或其他生物分子在体外经过特殊的化学修饰以后也有某种催化活性，那是不是也应该包括到酶里面去？显然不可以！
《生物化学原理》第三版 框11-1（数字课程）
在发现了这一问题后，我对这本教材与酶相关的章节进行了深入阅读。不出所料，这一本教材除了对酶的化学本质处理有问题，还把核酶叫做核糖核酸酶、脱氧核酶叫做脱氧核糖核酸酶、核酶和脱氧核酶统称为核酸酶。这里体现出的更加严重的问题，就是将核糖核酸酶、脱氧核糖核酸酶和核酸酶混淆了！学过生化的人都知道：核酸酶是水解核酸的酶，核糖核酸酶是催化RNA水解的酶，脱氧核糖核酸酶就是催化DNA水解的酶，这就和蛋白酶是催化蛋白质水解的酶、脂肪酶是催化脂肪水解的酶以及淀粉酶是催化淀粉水解的酶是一个道理。Unthinkable！
为了使大家对这部分知识的理解更加清晰，请允许我再次就酶的化学本质不应该包括所谓的“脱氧核酶”argue一下：
（1）酶的定义强调的是生物体内催化反应的生物催化剂。但迄今为止，没有任何人在任何生物体内发现有任何催化作用的任何DNA。因此根据定义，就直接将DNA排除在外。
（2）我又查阅了三本国外比较权威的生化教材，两本是最新版的Lehninger的Principles of Biochemistry (第七版）和Medical Biochemistry（第五版）2019，其中根本就没有提到脱氧核酶这个名词；还有一本是2013年第四版的Biochemistry，它提到了脱氧核酶，但强调了生物体内没有——这一点非常重要，否则很容易引起误导！
（3）少数中文生化教材急于“与时俱进”，误认为酶的化学本质包括所谓的“脱氧核酶”，完全忽略了生物体内还没有发现脱氧核酶的事实，反而画蛇添足，一点都不严谨！
（4）希望圈内的生化或生物老师能将我的分析意见传播出去，否则会再次出现类似肽键标注错误的问题。
（5）最后是给今年即将参加5月份全国中学生生物学奥赛和6月份高考的中学生说的：如果你们在考试中遇到一道有关酶的化学本质的多选题，请注意DNA千万不要选！
来自南京师范大学杨荣武教授的微信公众号：我爱生化