核糖核苷酸還原酶 (英文:Ribonucleotide reductase.(RNR), 別稱為 核糖核苷二磷酸還原酶) 他是一個酵素，功能為把核苷酸催化為脫氧核糖核苷酸. 脫氧核糖核苷酸常被使用於DNA的合成。而且在活體中物中，這個藉由核糖核苷酸還原酶來催化的反應，受到非常嚴格的調控管理。 此外，核糖核苷酸還原酶在調節DNA的合成的總速率中扮演一個非常關鍵的角色，可以讓我們在細胞分裂和DNA 複製時，DNA和細胞質量維持在固定比率。核糖核苷酸還原酶還有一個比較特別的調控方法，就是藉由自由基機制來進行反應。核糖核苷酸還原酶的基質有 ADP, GDP, CDP and UDP. dTDP (脫氧胸苷二磷酸)是從dTMP (脫氧胸苷一磷酸)而來，藉由(胸苷激酶)催化而形成.
結構
核糖核苷酸還原酶是一個鐵離子依賴型的酵素，而且此酵素在DNA的合成中是一個必要的角色。第一型的核糖核苷酸還原酶是由一個比較大的RNR1和一個比較小的RNR2，這兩個亞基所形成一個異二聚體四聚體。由於核糖核苷酸還原酶可以催化脫氧核糖核苷酸(dNTPs)的從頭反應，脫氧核糖核苷酸是DNA合成的前驅物，在細胞增殖中是一個必要的一員。
在人體中，RNR1亞基是由RRM1基因來編碼，同時他的異構型態RNR2是由RRM2基因和RRM2B基因來編碼的，人类RNR2化学式为：C2039H3148O581N524S18Fe2，RNR2B化学式为：C1855H2824O536N470S14Fe2
每一個RNR1單體化学式为：C4017H6313O1197N1075S39 都包含三個區域:
- 1.含有220N-端殘基的主要螺旋結構。
- 2.包含480個殘基，有十股α/β的結構。
- 3.包含70個殘基比較小一點，有五股 α/β的結構。
在Pfam中,第二域名已被解釋為兩個單獨的域:
- 1.一個比較小，全部由α組成的N端域。
- 2.一個比較大，全部由β組成的C端域。
RNR2含有一個亞鐵中心和一個穩定的酪氨酰 自由基. 在大腸桿菌中,酪氨酰自由基位於Y12) 提供穩定的自由基給第一型的RNR2亞基。 在 埃及斑蚊體中, 酪氨酰自由基位於位置Y184。 酪氨酰自由基通常被深深的埋在蛋白質的疏水環境中,而這個地方通常是在常使用穩定酪氨酰自由基的鐵離子中心旁邊。 2μ-氧聯鐵桿的結構是由鐵結合位點的配體所提供的: 有4個胺基酸[天冬氨酸 (D146), 谷氨酸 (E177, E240, and E274)] 和兩個組氨酸s (H180 and H277). RNR一級結構的的定點突變指出我們上述的那些殘基全部都有參雨我們把自由基傳頌到活化位的長距離運輸。核糖核苷5'-二磷酸(NDPs)催化核糖5 - 磷酸2號碳的環原反應，形成2'-脫氧衍生物還原2'-脫氧核糖核苷5'-二磷酸（dNDPs）。而這個反應在我產生自由基的時候會啟動。由單一的反應來，RNR需要硫氧還原蛋白的雙硫醇基團所提供的電子。當煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷 (NADPH)提供兩個氫原子來環原硫氧還原蛋白的二硫化物基團時，我們的硫氧環原蛋白會進行再生。
三個類型的RNR都有非常相像的機制來還原NDPs，三者的不同處只在於產生自由基的部分。金屬蛋白的結構中含有特定的金屬離子和電子提供者，所有類型都是使用自由基化學。
可以藉由Cerqueira 等人的研究來了一些使用整個R1蛋白的機制.
調節
第一型RNR包含了RNR1和RNR2兩個亞基，和形成異源二聚體的四聚體有關。真核細胞的IA型還原酶有一個附調控機制，就是當dNTPs濃度過高時，他會關閉她的合成機制。.這個機制可以保護我們的細胞不會因為dNTP的過剩造成的細胞毒性或突變效應而造成細胞死亡或DNA的損害。
RNR 可以使用異位調節的morpheein模型.
RNR1和RNR2抑製劑
通常類型I的RNR抑制劑可以被分成三種:轉譯抑制劑,可以中止酵素的合成。二聚化抑製劑，可以預防兩個RNR亞基的關聯(R1和R2)。最後是催化抑製劑可以讓R1亞基或R2亞基失活。.
第一型的RNR和第二型的RNR的C端很像，都可以被肽類抑制。
參考資料
外部連結
*
- [https://web.archive.org/web/20181015063012/http://rnrdb.molbio.su.se/ The ribonucleotide reductase database (RNRdb)]
Ribonucleoside-trifosfato reduttasi
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