Hvad er en deoxyribonuclease?

Deoxyribonuclease er et enzym, der spalter DNA og er også kendt som DNase.Det er involveret i reparation af beskadiget DNA og bruges klinisk til behandling af cystisk fibrose.Bakterielle deoxyribonucleaser har været medvirkende til at etablere teknikkerne til genetisk teknik.

Der er forskellige typer af deoxyribonucleaser, men de har alle til fælles spaltning af fosfatbindingen af baserne, der udgør DNA -rygraden. Exodeoxyribonucleases spaltede DNA fra enden af kæden af baser, der udgør et DNA -molekyle og rejser indad.Disse virker på enkeltstrenget DNA og er ikke-specifikke. Endonukleaser Spaltende DNA i kæden.Nogle er meget specifikke og kræver, at visse basesekvenser fungerer, mens andre ikke diskriminerer og vil spalte nogen steder.

Mennesker producerer to forskellige typer af deoxyribonuclease, der er endonukleaser.Deoxyribonuclease I og II adskiller sig i de produkter, de producerer, og den pH, hvor de er aktive.Deoxyribonuclease II kan være involveret i programmeret celledød eller den målrettede død af celler.

Den primære funktion af deoxyribonuclease i højere organismer og en vigtig funktion i alle organismer er i DNA -reparation.DNA kan blive beskadiget gennem en række mekanismer, og der er en reparationsvej, der involverer at udskære det beskadigede DNA.En endonuklease genkender det beskadigede DNA og spalter det på hver side, hvor skaden er blevet gjort.Derefter fjerner en exodeoxyribonuclease det beskadigede DNA og efterlader et hul.Dette hul udfyldes af en DNA -polymerase eller et enzym, der syntetiserer DNA.

DNA -reparation finder også sted, når DNA'et fremstilles.Hvis der registreres en fejl, vil den blive fikseret af en DNA -polymerase, der har eksodeoxyribonuclase -aktivitet.Det vil spalte den forkerte base, så den korrekte kan indsættes.

Human deoxyribonuclease har kliniske anvendelser.Mennesker, der lider af cystisk fibrose, har hvide blodlegemer fulde af DNA, der akkumuleres i deres slim.Human rekombinant deoxyribonuclease I gives i en aerosolform til sådanne patienter.Det forringer DNA'et og hjælper med at rydde slimet fra lungerne.Denne behandling blev godkendt i 1993 i USA.

Deoxyribonucleaser er af stor nytte som begrænsningsenzymer .Nogle af endonukleaserne spalerer kun ved specifikke sæt baser.De kan bruges til at nedbryde DNA og producere fragmenter, der kan adskilles ved gelelektroforese til at producere specifikke mønstre.Hos mennesker, hvis regioner af DNA bruges, der er meget varierende, kan fordøjelsen give mønstre, der er unikke, som fingeraftryk.En sådan fingeraftryk har været meget nyttig til faderskabstest og retsmedicinsk arbejde.

Bakterielle deoxyribonucleaser nedbryder DNA for invaderende organismer, såsom vira.De har en tendens til at målrette meget specifikke mål på DNA'et.Opdagelsen af disse begrænsningsenzymer hjalp med at starte bioteknologirevolutionen.Spaltningens specificitet har gjort det muligt for forskere at bruge disse enzymer i genetiske tekniske eksperimenter.