Was ist eine Desoxyribonuklease?

Desoxyribonuklease ist ein Enzym, das DNA spaltet und auch als DNase bekannt ist.Es ist an der Reparatur beschädigter DNA beteiligt und wird klinisch zur Behandlung von Mukoviszidose verwendet.Bakterielle Desoxyribonukleasen waren maßgeblich an der Erstellung der Techniken der Gentechnik beteiligt.

Es gibt verschiedene Arten von Desoxyribonukleasen, aber alle haben gemeinsam die Spaltung der Phosphatbindung der Basen, aus denen das DNA -Rückgrat besteht. Exodeoxyribonukleasen DNA vom Ende der Kette von Basen spalten, die ein DNA -Molekül ausmachen und nach innen fahren.Diese wirken auf einsträngige DNA und sind nicht spezifisch. Endonukleasen DNA in der Kette spalten.Einige sind sehr spezifisch und erfordern bestimmte Basissequenzen, während andere nicht diskriminieren und überall spalten.

Menschen produzieren zwei verschiedene Arten von Desoxyribonuklease, die Endonukleasen sind.Die Desoxyribonuklease I und II unterscheiden sich in den Produkten, die sie herstellen, und den pH -Wert, an dem sie aktiv sind.Desoxyribonuklease II kann am programmierten Zelltod oder am gezielten Tod von Zellen beteiligt sein.

Die primäre Funktion der Desoxyribonuklease in höheren Organismen und eine Hauptfunktion in allen Organismen ist die DNA -Reparatur.Die DNA kann durch eine Vielzahl von Mechanismen beschädigt werden, und es gibt einen Reparaturweg, der die geschädigte DNA auszieht.Eine Endonuklease erkennt die beschädigte DNA und spaltet sie auf beiden Seiten, auf denen der Schaden angerichtet wurde.Anschließend entfernt ein Exodeoxyribonuklease die beschädigte DNA und hinterlässt eine Lücke.Diese Lücke wird durch eine DNA -Polymerase oder ein Enzym ausgefüllt, das die DNA synthetisiert.

DNA -Reparatur findet ebenfalls mit der DNA statt.Wenn ein Fehler festgestellt wird, wird er durch eine DNA -Polymerase fixiert, die eine Exodeoxyribonuklase -Aktivität aufweist.Es spaltet die falsche Basis, so dass das richtige eingefügt werden kann.

Human Desoxyribonuklease hat klinische Anwendungen.Menschen, die an Mukoviszidose leiden, haben weiße Blutkörperchen voller DNA, die sich in ihrem Schleim ansammeln.Humanes rekombinantes Desoxyribonuklease I wird in einer Aerosolform für solche Patienten gegeben.Es verschlechtert die DNA und hilft dem Schleim aus der Lunge.Diese Behandlung wurde 1993 in den Vereinigten Staaten zugelassen.Einige der Endonukleasen spalten nur an bestimmten Basensätzen.Sie können verwendet werden, um die DNA abzubauen und Fragmente zu produzieren, die durch Gelelektrophorese getrennt werden können, um spezifische Muster zu erzeugen.Wenn Regionen der DNA verwendet werden, die sehr variabel sind, können die Verdauung Muster ergeben, die einzigartig sind, wie Fingerabdrücke.Ein solches Fingerabdruck war sehr nützlich für Vaterschaftstests und forensische Arbeit.

Bakterielle Desoxyribonukleasen brechen die DNA von eindringenden Organismen wie Viren ab.Sie neigen dazu, sehr spezifische Ziele auf der DNA zu zielen.Die Entdeckung dieser Einschränkungsenzyme trug dazu bei, die Biotechnologie -Revolution zu beginnen.Die Spezifität der Spaltung hat es Forschern ermöglicht, diese Enzyme in Gentechnik -Experimenten zu verwenden.