Wat is een deoxyribonuclease?

Deoxyribonuclease is een enzym dat DNA splitst en ook bekend staat als DNase.Het is betrokken bij het repareren van beschadigd DNA en wordt klinisch gebruikt om cystische fibrose te behandelen.Bacteriële deoxyribonucleasen hebben een belangrijke rol gespeeld bij het vaststellen van de technieken van genetische manipulatie.

Er zijn verschillende soorten deoxyribonucleasen, maar ze hebben allemaal gemeen de splitsing van de fosfaatbinding van de bases die het DNA -ruggengraat vormen. exodeoxyribonucleasen splitsing DNA vanaf het einde van de keten van basen die een DNA -molecuul vormen en naar binnen reizen.Deze werken op enkelstrengs DNA en zijn niet-specifiek. Endonucleases splitsing DNA in de keten.Sommige zijn zeer specifiek en vereisen dat bepaalde basissequenties handelen, terwijl anderen niet discrimineren en ergens zullen splitsen.

Mensen produceren twee verschillende soorten deoxyribonuclease die endonucleasen zijn.Deoxyribonuclease I en II verschillen in de producten die ze produceren en de pH waarop ze actief zijn.Deoxyribonuclease II kan betrokken zijn bij geprogrammeerde celdood, of de beoogde dood van cellen.

De primaire functie van deoxyribonuclease in hogere organismen, en een belangrijke functie in alle organismen, is in DNA -herstel.DNA kan worden beschadigd door verschillende mechanismen, en er is een reparatieroute waarbij het beschadigde DNA wordt uitgesproken.Een endonuclease herkent het beschadigde DNA en splitst het aan weerszijden waar de schade is aangericht.Vervolgens verwijdert een exodeoxyribonuclease het beschadigde DNA, waardoor een opening achterblijft.Deze opening wordt ingevuld door een DNA -polymerase, of een enzym dat DNA synthetiseert.

DNA -reparatie vindt ook plaats als het DNA wordt gemaakt.Als een fout wordt gedetecteerd, wordt deze vastgesteld door een DNA -polymerase dat exodeoxyribonuclase -activiteit heeft.Het zal de onjuiste basis splitsen, zodat de juiste kan worden ingevoegd.

Human deoxyribonuclease heeft klinische toepassingen.Mensen die lijden aan cystische fibrose hebben witte bloedcellen vol met DNA die zich ophopen in hun slijm.Menselijke recombinant deoxyribonuclease I wordt in een aerosolvorm aan dergelijke patiënten gegeven.Het degradeert het DNA en helpt het slijm van de longen te verwijderen.Deze behandeling werd goedgekeurd in 1993 in de Verenigde Staten.

Deoxyribonucleasen zijn van groot nut als restrictie -enzymen

.Sommige van de endonucleasen splitsen alleen op specifieke sets basen.Ze kunnen worden gebruikt om DNA af te breken, waardoor fragmenten worden geproduceerd die kunnen worden gescheiden door gelelektroforese om specifieke patronen te produceren.Bij mensen, als regio's van DNA worden gebruikt die zeer variabel zijn, kunnen de digesties patronen geven die uniek zijn, zoals vingerafdrukken.Dergelijke vingerafdrukken is zeer nuttig geweest voor het testen van vaderschap en forensisch werk.

Bacteriële deoxyribonucleasen breken het DNA af van binnenvallende organismen, zoals virussen.Ze hebben de neiging om zeer specifieke doelen op het DNA te richten.De ontdekking van deze restrictie -enzymen hielp bij het starten van de biotechnologische revolutie.De specificiteit van de splitsing heeft onderzoekers in staat gesteld om deze enzymen te gebruiken in experimenten met genetische manipulatie.