Hva er en deoksyribonuklease?

Deoxyribonuklease er et enzym som spalter DNA og er også kjent som DNase.Det er involvert i reparasjon av skadet DNA, og brukes klinisk for å behandle cystisk fibrose.Bakterielle deoksyribonukleaser har vært medvirkende til å etablere teknikkene for genteknologi.

Det er forskjellige typer deoksyribonukleaser, men de har alle til felles spaltning av fosfatbindingen til basene som utgjør DNA -ryggraden. Eksodeoxyribonukleaser spalter DNA fra enden av kjeden av baser som utgjør et DNA -molekyl og reiser innover.Disse virker på enkeltstrenget DNA og er ikke-spesifikke. Endonukleaser spalt DNA i kjeden.Noen er veldig spesifikke og krever visse basesekvenser for å handle, mens andre ikke diskriminerer og vil spalte hvor som helst.

Mennesker produserer to forskjellige typer deoksyribonuklease som er endonukleaser.Deoxyribonuklease I og II er forskjellige i produktene de produserer og pH som de er aktive på.Deoxyribonuclease II kan være involvert i programmert celledød, eller den målrettede døden av celler.

Den primære funksjonen til deoksyribonuklease i høyere organismer, og en hovedfunksjon i alle organismer, er i DNA -reparasjon.DNA kan bli skadet gjennom en rekke mekanismer, og det er en reparasjonsvei som innebærer å utvide det skadede DNAet.En endonuklease gjenkjenner det skadede DNAet og spalter det på hver side der skaden er gjort.Deretter fjerner en exodeoxyribonuklease det skadede DNAet, og etterlater et gap.Dette gapet fylles ut av en DNA -polymerase, eller et enzym som syntetiserer DNA.

DNA -reparasjon finner også sted når DNA er laget.Hvis det oppdages en feil, vil den bli fikset av en DNA -polymerase som har eksodoksyribonuklaseaktivitet.Det vil spalte den uriktige basen, slik at den riktige kan settes inn.

Human deoxyribonuclease har kliniske anvendelser.Mennesker som lider av cystisk fibrose har hvite blodlegemer fulle av DNA som akkumulerer i slimet.Human rekombinant deoksyribonuklease Jeg er gitt i en aerosolform for slike pasienter.Det nedbryter DNA og hjelper til med å fjerne slimet fra lungene.Denne behandlingen ble godkjent i 1993 i USA.

Deoksyribonukleaser er av stor nytte som Begrensningsenzymer .Noen av endonukleasene klyver bare på spesifikke baser.De kan brukes til å bryte ned DNA, og produsere fragmenter som kan skilles med gelelektroforese for å produsere spesifikke mønstre.Hos mennesker, hvis regioner av DNA brukes som er svært varierende, kan fordøyelsene gi mønstre som er unike, som fingeravtrykk.Slik fingeravtrykk har vært svært nyttig for farskapstesting og rettsmedisinske arbeid.

Bakteriell deoksyribonukleaser bryter ned DNA fra invaderende organismer, for eksempel virus.De har en tendens til å målrette veldig spesifikke mål på DNA.Oppdagelsen av disse restriksjonsenzymene bidro til å starte bioteknologirolusjonen.Spesifisiteten til spaltningen har gjort det mulig for forskere å bruke disse enzymene i gentekniske eksperimenter.