deoksiribonükleaz - Deoxyribonuclease

DNA'ya (mavi) bağlı sığır DNASE1'in (beyaz) yapısı.

Bir deoksiribonükleaz ( DNaz kısa) bir bir enzim katalize eden hidrolitik bölünmesini arasında fosfodiester bağları içinde , DNA omurga, bu şekilde alçaltıcı bir DNA. Deoksiribonükleazlar, nükleotitleri birbirine bağlayan fosfodiester bağlarını hidrolize edebilen enzimler için genel bir terim olan bir tür nükleazdır . Substrat özgüllükleri, kimyasal mekanizmaları ve biyolojik işlevleri bakımından farklılık gösteren çok çeşitli deoksiribonükleazlar bilinmektedir .

Eylem modları

Bazı DNazlar, yalnızca DNA moleküllerinin uçlarındaki kalıntıları keser veya "parçalar" ( eksodeoksiribonükleazlar , bir tür eksonükleaz ). Diğerleri zincir boyunca herhangi bir yerde bölünür ( endodeoksiribonükleazlar , endonükleazların bir alt kümesi ).

Bazıları kestikleri DNA dizisi konusunda oldukça ayrım gözetmezken , restriksiyon enzimleri de dahil olmak üzere diğerleri diziye çok özeldir.

Bazıları sadece çift ​​sarmallı DNA'yı parçalar ; diğerleri tek sarmallı moleküller için özeldir; ve yine de diğerleri her ikisine karşı da aktiftir.

DNaz enzimleri, kistik fibroz hastaları tarafından bir nebülizör kullanılarak solunabilir . DNaz enzimleri yardımcı olur, çünkü beyaz kan hücreleri mukusta birikirler ve parçalandıklarında, mukusun "yapışkanlığını" artıran DNA'yı serbest bırakırlar. DNaz enzimleri DNA'yı parçalar ve mukusun akciğerlerden temizlenmesi çok daha kolaydır.

kullanır

Deoksiribonükleaz ile kombine edilen intraplevral doku plazminojen aktivatörünün (tPA) parapnömonik efüzyon ve ampiyemde plevral drenajı arttırdığı, hastanede kalış süresini azalttığı ve cerrahi ihtiyacını azalttığı gösterilmiştir .

Çalışılan bir protokol, 5 mg'lık bir DNase (Pulmozyme, Roche) dozu ve 10 mg'lık bir t-PA dozu (Actilyse, Boehringer Ingelheim) kullanmıştır. İntraplevral ilaçların her biri 3 gün boyunca günde iki kez verilir ve her uygulamayı ilacın plevral boşlukta 1 saat kalmasına izin vermek için dren klemplenir. Tek başına DNase veya tek başına t-PA ile tedavi etkisizdi.

DNaz, prokaryotik organizmalardan ekstrakte edilen proteinleri saflaştırırken yaygın olarak kullanılır. Protein ekstraksiyonu genellikle hücre duvarının bozulmasını içerir. Bozulmuş ve kırılgan hücre duvarının yanlışlıkla parçalanması, istenmeyen DNA'nın ve istenen proteinlerin salınması yaygındır. Elde edilen DNA-protein ekstraktı oldukça viskozdur ve saflaştırılması zordur, bu durumda DNaz eklenir. DNA hidrolize edilir ancak proteinler etkilenmez ve ekstrakt daha fazla saflaştırılabilir.

Türler

DNase iki ana tip içinde bulunan Metazoan'da şekilde bilinmektedir deoksiribonükleaz I ve II deoksiribonükleaz .

Diğer DNaz türleri arasında mikrokokal nükleaz bulunur .

tahlil

DNA, 260 nm'ye yakın bir maksimum absorbans dalga boyuna sahip UV ışığını emer. Bu absorpsiyon, DNA'nın aromatik bazlarındaki pi elektronlarından kaynaklanmaktadır. dsDNA'da, hatta RNA'nın çift sarmallı yapının oluştuğu bölgelerinde, bazlar birbirine paralel olarak istiflenir ve baz moleküler orbitallerin örtüşmesi UV ışığının absorbansında bir azalmaya yol açar. Bu fenomene hipokromik etki denir. DNAz, nükleotitleri dsDNA'dan serbest bıraktığında, bazlar artık dsDNA'da olduğu gibi istiflenmez, böylece orbital örtüşme en aza indirilir ve UV absorbansı artar. Absorbanstaki bu artış, DNAse aktivitesinin Kunitz biriminin temelini oluşturur. Bir Kunitz birimi, 0.1 M NaOAc'de 25 °C'de yüksek derecede polimerize edilmiş DNA'ya etki ederken 260 nm dalga boyunda dakikada 0.001 absorbans artışına neden olan 1 mg/ml somon sperm DNA'sına eklenen enzim miktarı olarak tanımlanır. (pH 5.0) tampon. Ünitenin adı, 1946'da standart testi öneren Rus-Amerikalı biyokimyacı M. Kunitz'e aittir.

Standart bir enzim preparatı bilinmeyene paralel olarak yürütülmelidir çünkü DNA preparatlarının standardizasyonu ve çözeltideki polimerizasyon derecesi mümkün değildir.

Notlar ve referanslar