กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 10 นาที

ดีออกซีไรโบนิวคลีเอส

ดีออกซีไรโบนิวคลี เอส ( เรียกสั้นๆ ว่า DNase ) หมายถึงกลุ่มของ เอนโดนิวคลี เอสที่เป็นไกล โคโปรตีน ซึ่งเป็น เอนไซม์ ที่เร่งปฏิกิริยา การแตกตัวด้วยไฮ โดรไลซิส ของ พันธะฟอสโฟได...

ดีออกซีไรโบนิวคลีเอส

ดีออกซีไรโบนิวคลี เอส ( เรียกสั้นๆ ว่า DNase ) หมายถึงกลุ่มของเอนโดนิวคลี เอสที่เป็นไกล โคโปรตีน ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่เร่งปฏิกิริยาการแตกตัวด้วยไฮ โดรไลซิส ของพันธะฟอสโฟได เอสเทอร์ ใน โครงสร้างหลักของ DNAทำให้ DNA ถูกย่อยสลาย บทบาทของเอนไซม์ DNase ในเซลล์ ได้แก่ การ ย่อยสลาย DNA นอกเซลล์ (eDNA) ที่ถูกขับออกมาจาก การตายของเซลล์ แบบอะพอพโทซิ ส การตายของเซลล์แบบเน โครซิสและกับดักนอกเซลล์ของนิวโทรฟิล (NET) เพื่อช่วยลดการอักเสบที่อาจเกิดขึ้น ดีออกซีไรโบนิวคลีเอสมีหลายชนิดและแบ่งออกเป็นสองตระกูล ( DNase IหรือDNase II ) ซึ่งแตกต่างกันในความจำเพาะของ สาร ตั้งต้น กลไกทางเคมี และหน้าที่ทางชีวภาพ การประยุกต์ใช้ DNase ในห้องปฏิบัติการ ได้แก่การทำให้โปรตีนบริสุทธิ์เมื่อสกัดจาก สิ่งมีชีวิต โปรคาริโอตนอกจากนี้ DNase ยังถูกนำมาใช้ในการรักษาโรคที่เกิดจาก eDNA ในพลาสมาในเลือด การทดสอบเอนไซม์ดีเอ็นเอสกำลังเป็นที่นิยมในวงการวิจัยเช่นกัน

ประเภท

เอนไซม์ดีออก ซีไรโบนิวคลีเอสหลักสองชนิดที่พบในสัตว์ได้แก่ ดีออกซีไรโบนิวคลีเอส I (DNase I) และดีออกซีไรโบนิวคลีเอส II (DNase II) โดยทั้งสองตระกูลนี้ยังมีตระกูลย่อยอีกหลายประเภท

ดีเอ็นเอส ไอ

DNase ชุดแรกคือDNase Iตระกูลนี้ประกอบด้วย DNase I, DNase1L1 , DNase 1L2และDNase1L3 DNase I ตัด DNA เพื่อสร้าง ผลิตภัณฑ์ปลาย โอลิโกนิวคลีโอไท ด์สองชนิด ที่มีปลาย 5'-ฟอสโฟและ 3'-ไฮดรอกซี และผลิตโดยอวัยวะของระบบย่อยอาหาร เป็นหลัก ตระกูล DNase I ต้องการไอออน Ca2+ และ Mg2+ เป็นตัวกระตุ้นและแสดงออกอย่างเลือกสรร[ 1 ]ในแง่ของ pH ตระกูล DNase I ทำงานได้ใน pH ปกติประมาณ 6.5 ถึง 8

ดีเอ็นเอส II

ดีเอ็นเอเอสชุดที่สองคือ ดีเอ็นเอเอส II ตระกูลนี้ประกอบด้วย ดีเอ็นเอเอส II α และ ดีเอ็นเอเอส II β เช่นเดียวกับดีเอ็นเอเอส I ดีเอ็นเอเอส II จะตัดดีเอ็นเอเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ปลายโอลิโกนิวคลีโอไทด์สองชนิดที่มีปลาย 5'-ไฮดรอกซีและปลาย 3'-ฟอสโฟ ดีเอ็นเอเอสชนิดนี้มีการแสดงออกอย่างกว้างขวางในเนื้อเยื่อเนื่องจากมีการแสดงออกสูงในแมโครฟาจ แต่มีการแสดงออกในเซลล์ประเภทจำกัด ต่างจากดีเอ็นเอเอส I พวกมันไม่ต้องการแคตไอออน Ca2+ และ Mg2+ เป็นตัวกระตุ้น[ 2 ] ในแง่ของpHตระกูลดีเอ็นเอเอส II จะแสดงออกใน pH ที่เป็นกรด รูปแบบการตัดของดีเอ็นเอเอส II จะเปลี่ยนไปเมื่อมีไดเมทิลซัลฟอกไซด์ ( DMSO ) ซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อโครงสร้างของดีเอ็นเอ

โครงสร้าง

แม้ว่าทั้ง DNase I และ DNase II จะเป็นเอนโดนิวคลีเอสชนิดไกลโคโปรตีน แต่ DNase I มี โครงสร้างแบบแซนด์วิช โมโนเมอร์ที่มีโซ่ข้างเป็นคาร์โบไฮเดรต ในขณะที่ DNase II มีโครงสร้างควอเทอร์นารีแบบไดเมอ ร์

โครงสร้างสามมิติของไกลโคโปรตีน DNase I รหัส PDB: 3DNI

DNase I เป็นไกลโคโปรตีนที่มีน้ำหนักโมเลกุล 30,000 Da และมีโซ่คาร์โบไฮเดรต 8-10 หน่วยที่ติดอยู่กับ Asn18 (สีส้ม) [ 3 ]เป็นโปรตีน α,β ที่มีแผ่นพับ β 6 สายสองแผ่นซึ่งเป็นแกนกลางของโครงสร้าง[ 4 ]แผ่นแกนกลางทั้งสองนี้ขนานกัน และแผ่นอื่นๆ ทั้งหมดขนานกันในทิศทางตรงกันข้าม แผ่นพับ β อยู่ตรงกลางของโครงสร้าง ในขณะที่เกลียว α แสดงด้วยขดลวดที่บริเวณรอบนอก DNase I มีช่องจับไอออนสี่ช่อง และต้องการ Ca 2+และ Mg 2+สำหรับการไฮโดรไลซ์ DNA สองสาย[ 5 ]สองตำแหน่งจับ Ca 2+ ได้อย่างแข็งแรง ในขณะที่อีกสองตำแหน่งจับ Mg 2+มีการตีพิมพ์น้อยมากเกี่ยวกับจำนวนและตำแหน่งของไซต์การจับ Mg 2+แม้ว่าจะมีการเสนอว่า Mg 2+ตั้งอยู่ใกล้กับช่องเร่งปฏิกิริยาและมีส่วนช่วยในการไฮโดรไลซิส[ 6 ] Ca 2+สองตัวแสดงเป็นสีแดงในภาพ พวกมันจับกับ DNase I ภายใต้สภาวะการตกผลึกและมีความสำคัญต่อความสมบูรณ์ของโครงสร้างของโมเลกุลโดยการทำให้ลูปพื้นผิว Asp198 ถึง Thr204 (สีฟ้า) มีเสถียรภาพ และโดยการจำกัดบริเวณที่มีการเคลื่อนที่ทางความร้อนสูงในลูปที่ยืดหยุ่นไว้ที่สารตกค้าง Gly97 ถึง Gly102 (สีเหลือง)

โครงสร้างสามมิติของไกลโคโปรตีน DNase II รหัส PDB: 5UNB

DNase II ประกอบด้วยโครงสร้างควอเทอร์นารีแบบโฮโมไดเมอร์ที่สามารถจับกับ DNA สองสายภายในโครงสร้างแคลมป์รูปตัว U ภายในแคลมป์รูปตัว U ส่วนใหญ่มีประจุบวก สามารถจับกับ DNA ที่มีประจุลบได้ คล้ายกับ DNase I โครงสร้างของ DNase II ประกอบด้วยโครงสร้างทุติยภูมิแบบผสม 𝛼/𝛽 ที่มีเกลียว 𝛼 9 อันและแผ่นพับ 𝛽 20 แผ่น[ 7 ]แม้ว่า DNase II จะไม่ต้องการไอออนโลหะสองวาเลนซ์สำหรับการเร่งปฏิกิริยา ซึ่งแตกต่างจาก DNase I [ 7 ]โครงสร้างประกอบด้วยโปรโตเมอร์ A (สีฟ้า) และโปรโตเมอร์ B (สีเขียว) แต่ละโครงสร้างประกอบด้วยโมทีฟเร่งปฏิกิริยา 2 โมทีฟ ซึ่งติดป้ายกำกับบนโปรโตเมอร์ B เพื่อความง่าย: His100 และ Lys102 ประกอบเป็นโมทีฟแรก (สีน้ำเงิน) และ His279 และ Lys281 ประกอบเป็นโมทีฟเร่งปฏิกิริยาที่สอง (สีแดง)

กลไกการออกฤทธิ์ของเอนไซม์ดีเอ็นเอส

กลไก

DNase บางชนิดตัดหรือ "แยก" เฉพาะสารตกค้างที่ปลายโมเลกุล DNA เท่านั้น เอ็กโซนิวคลีเอสประเภทนี้เรียกว่า เอ็กโซดีออกซี ไรโบนิวคลีเอส ส่วนชนิด อื่น ๆ จะแยกที่ใดก็ได้ตามสายโซ่ เรียกว่าเอนโดดีออกซีไรโบ นิวคลีเอส (ซึ่งเป็นกลุ่มย่อยของเอนโดนิวคลีเอส ) [ 8 ] DNase บางชนิดค่อนข้างไม่เลือกปฏิบัติเกี่ยวกับลำดับ DNAที่พวกมันตัด ในขณะที่บางชนิด รวมถึงเอนไซม์จำกัดมีความจำเพาะต่อลำดับมาก DNase บางชนิดแยกเฉพาะDNA สองสายบางชนิดจำเพาะต่อโมเลกุลสายเดี่ยว และบางชนิดทำงานได้ทั้งสองแบบ

การทำงานของ DNase เกิดขึ้นในสามขั้นตอน ขั้นตอนแรกจะทำให้เกิดรอยบากหลายจุดในโครงสร้างฟอสโฟไดเอสเทอร์ขั้นตอนที่สองจะสร้างนิวคลีโอไทด์ที่ละลายได้ในกรด ขั้นตอนที่สามซึ่งเป็นขั้นตอนสุดท้าย ประกอบด้วยการลดโอลิโกนิวคลีโอไทด์ ทำให้เกิดการเลื่อนไฮเปอร์โครมิกในข้อมูล UV [ 9 ]

กลไกการทำงานของ DNase I

DNase I ส่วนใหญ่จะกำหนดเป้าหมายไปที่ DNA สองสาย และในระดับที่น้อยกว่านั้น DNA สายเดี่ยวบางส่วนสำหรับการตัด DNase I เร่งปฏิกิริยาการตัด DNA แบบไม่จำเพาะโดยการตัด พันธะ ฟอสโฟไดเอสเทอร์ในสายใดสายหนึ่ง ตำแหน่งการตัดจะอยู่ระหว่างอะตอมออกซิเจน 3′ และอะตอมฟอสฟอรัสที่อยู่ติดกัน ทำให้เกิด โอลิโกนิวคลีโอ ไทด์ 3′-ไฮดรอกซิลและ 5′-ฟอสฟอริล ที่มีการผกผันของโครงสร้างที่ฟอสฟอรัส เอนไซม์ DNase อาศัยการมีอยู่ของ ไอออน บวกสองวาเลนต์ซึ่งโดยปกติคือ Ca 2+เพื่อการทำงานที่เหมาะสม บริเวณที่ใช้งานของ DNase I ประกอบด้วย สารตกค้าง ฮิสติดีน สองตัว (His134 และ His252) และสารตกค้างที่เป็นกรดสองตัว ( Glu 78 และAsp 212) ซึ่งทั้งหมดมีความสำคัญต่อการเร่งปฏิกิริยาของกรด-เบสทั่วไปของพันธะฟอสโฟไดเอสเทอร์[ 10 ]

กลไกการทำงานของ DNase II

ดีออกซีไรโบนิวคลีเอส II (DNase II) หรือที่รู้จักกันในชื่อกรดดีออกซีไรโบนิวคลีเอส เนื่องจากมีกิจกรรมที่เหมาะสมที่สุดในสภาพแวดล้อมที่มีค่า pH ต่ำของไลโซโซม ซึ่งมักพบในยูคาริโอตชั้นสูง ดีออกซีไรโบนิวคลีเอส II ที่สร้างขึ้นใหม่บางรูปแบบแสดงกิจกรรมในระดับสูงที่ค่า pH ต่ำโดยปราศจากไอออนโลหะสองวาเลนต์ คล้ายกับดีออกซีไรโบนิวคลีเอส II ของยูคาริโอต[ 7 ]แตกต่างจากดีออกซีไรโบนิวคลีเอส I ดีออกซีไรโบนิวคลีเอส II จะตัดพันธะฟอสโฟไดเอสเทอร์ระหว่างอะตอมออกซิเจน 5' และอะตอมฟอสฟอรัสที่อยู่ติดกัน ทำให้เกิดนิวคลีโอไทด์ที่มีฟอสเฟตที่ 3' และไฮดรอกซิลที่ 5'

แอปพลิเคชัน

การประยุกต์ใช้ในห้องปฏิบัติการ

DNase มักใช้ในการทำให้โปรตีนที่สกัดจากสิ่งมีชีวิตโปรคาริโอตบริสุทธิ์การสกัดโปรตีนมักเกี่ยวข้องกับการย่อยสลายเยื่อหุ้มเซลล์เป็นเรื่องปกติที่เยื่อหุ้มเซลล์ที่เสื่อมสภาพและเปราะบางจะ แตก ตัวทำให้ DNA ที่ไม่ต้องการและโปรตีนที่ต้องการหลุดออกมา สารสกัด DNA-โปรตีนที่ได้นั้นมีความหนืดสูงและยากต่อการทำให้บริสุทธิ์ ในกรณีนี้จึงต้องเติม DNase เพื่อย่อยสลาย[ 11 ] DNA จะถูกไฮโดรไลซ์แต่โปรตีนจะไม่ได้รับผลกระทบ และสารสกัดสามารถนำไปทำให้บริสุทธิ์ต่อไปได้

ยา

ดีเอ็นเอภายนอกเซลล์ (eDNA) คือดีเอ็นเอที่พบในระบบไหลเวียนโลหิต เกิดขึ้นจากกระบวนการอะ พอพโทซิส เนโครซิสหรือนิวโทรฟิล เอ็กซ์ตราเซลลูลาร์ แทรปส์ (NET) ของเซลล์เม็ดเลือดและเนื้อเยื่อ แต่ก็อาจเกิดขึ้นจากการหลั่งออกมาจากเซลล์ที่มีชีวิตได้เช่นกัน eDNA และโปรตีนที่จับกับดีเอ็นเอสามารถกระตุ้นตัวรับที่ตรวจจับดีเอ็นเอ หรือตัวรับการจดจำรูปแบบ (PRRs) ได้ PRRs สามารถกระตุ้นวิถีทางที่ทำให้เกิดการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่ก่อให้เกิดการอักเสบ ส่งผลให้การศึกษาโรคอักเสบหลายชิ้นพบว่ามี eDNA ในปริมาณสูงในพลาสมาของเลือด ด้วยเหตุนี้ เอนไซม์ดีเอ็นเอสจึงได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นวิธีการรักษาที่เป็นไปได้ในการลด eDNA ในพลาสมาของเลือด ดีเอ็นเอสสามารถถูกขับออกมาได้ทั้งภายในและภายนอกเซลล์ และสามารถตัดพันธะฟอสโฟไดเอสเทอร์ของ ดีเอ็นเอ ได้ ฟังก์ชันนี้สามารถนำมาใช้เพื่อรักษาระดับความเข้มข้นของ eDNA ให้ต่ำ จึงช่วยรักษาการอักเสบได้ โรคที่เกิดจากสารตกค้างของ DNA ในเลือดได้รับการกำหนดเป้าหมายโดยใช้ "คุณสมบัติการย่อยสลาย" ของ DNase การศึกษาแสดงให้เห็นว่า DNase สามารถทำหน้าที่เป็นการรักษาได้โดยการลดความหนืดของเมือก[ 12 ] [ 13 ]การให้ DNase แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับโรค สามารถและเคยให้ทางปากทางช่อง เยื่อหุ้มปอด ทางหลอดเลือดดำ ทางช่องท้องและโดยการสูดดม [ 14 ] การศึกษาหลายชิ้นยังคงตรวจสอบการประยุกต์ใช้ DNase ในการรักษา ตลอดจนวิธีการตรวจสอบสุขภาพ ตัวอย่างเช่น เมื่อเร็วๆ นี้ DNase ที่ได้จากแบคทีเรียก่อโรคถูกนำมาใช้เป็นตัวบ่งชี้สำหรับการตรวจสอบการติดเชื้อที่บาดแผล[ 15 ]

โรคระบบทางเดินหายใจ

โรค ซิสติกไฟโบรซิสเป็นโรคทางพันธุกรรมที่ส่งผลต่อการผลิตเมือก เหงื่อ และน้ำย่อย ทำให้สารเหล่านี้มีความเหนียวมากขึ้น แทนที่จะเป็นสารหล่อลื่น ผู้ป่วยโรค ซิสติกไฟโบรซิสสามารถสูดดมเอนไซม์ดีเอ็นเอสโดย ใช้ เครื่องพ่นยาได้เอนไซม์ดีเอ็นเอสช่วยได้เพราะเม็ดเลือดขาวจะสะสมอยู่ในเมือก และเมื่อเม็ดเลือดขาวแตกตัว จะปล่อยดีเอ็นเอออกมา ซึ่งทำให้เมือกเหนียวมากขึ้น เอนไซม์ดีเอ็นเอสจะสลายดีเอ็นเอ ทำให้เมือกถูกขับออกจากปอดได้ง่ายขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ดีเอ็นเอส I หรือที่รู้จักกันในชื่อยา Pulmozyme ที่ได้รับการอนุมัติจาก FDA (หรือที่รู้จักกันในชื่อดอร์นาสอัลฟา) ใช้ในการรักษาเพื่อเพิ่มการทำงานของปอด

โรคระบบทาง เดินหายใจอื่นๆ เช่น โรค หอบหืด [ 16 ]หนองในช่องเยื่อหุ้มปอด [ 12 ]และโรคปอดอุดกั้นเรื้อรังก็พบว่ามีผลดีต่อคุณสมบัติของ DNase เช่นกัน

นอกจากนี้ การศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่าการฉีดทิชชูพลาสมีโนเจนแอคติเวเตอร์ (tPA) ซึ่งเป็นโปรตีนที่ทำหน้าที่สลายลิ่มเลือด เข้าไปในช่องเยื่อหุ้มปอด เมื่อรวมกับดีออกซีไรโบนิวคลีเอส จะช่วยเพิ่มการระบายของเหลวในช่องเยื่อหุ้มปอด ลดระยะเวลาการพักรักษาตัวในโรงพยาบาล และลดความจำเป็นในการผ่าตัดในกรณีน้ำในช่องเยื่อหุ้มปอดที่เกิดจากปอดอักเสบและหนองในช่องเยื่อหุ้มปอด

โรคอื่นๆ

ภาวะ ติดเชื้อในกระแสเลือดเป็น โรคอักเสบที่คุกคามถึงชีวิตซึ่งเกิดจากการตอบสนองอย่างรุนแรงของร่างกายต่อการติดเชื้อ ร่างกายเริ่มโจมตีตัวเองเมื่อเกิดการอักเสบขึ้นทั่วร่างกาย ส่งผลให้ระดับ eDNA ในกระแสเลือดสูงขึ้น ดังนั้นนักวิจัยจึงมองหา DNase เป็นวิธีการรักษาที่เหมาะสม การศึกษาแสดงให้เห็นว่า DNase ประสบความสำเร็จในการทำลาย NETs และลดการอักเสบลง จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับชนิดและระยะเวลาในการให้ยาเพื่อยืนยัน DNase เป็นวิธีการรักษาอย่างเป็นทางการ [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]

โรค ซิสเต็มิก ลูปัส อีริธีมาโตซัส (SLE)เป็นโรคภูมิต้านตนเองที่ทำให้เกิดการสร้างแอนติบอดีต่อต้านตนเอง ส่งผลให้เกิดการอักเสบและทำลายอวัยวะ ข้อต่อ และไต SLE มีความเชื่อมโยงกับระดับ DNase I ที่ต่ำ เนื่องจากเซลล์อะพอพโทซิส กลายเป็น แอนติเจนของตัวเองในโรคนี้ DNase I ได้รับการศึกษาว่าเป็นวิธีการรักษาที่เป็นไปได้ในการลดปริมาณเศษซากอะพอพโทซิสในระบบของมนุษย์ มีการเสนอว่าความยากลำบากอาจเกิดจากความไม่สามารถของเอนไซม์ในการสลายเยื่อหุ้มเซลล์ของโครมาตินการศึกษาต่างๆ แสดงผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกันเกี่ยวกับการรักษานี้ อย่างไรก็ตาม กำลังมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อตรวจสอบประโยชน์ในการรักษาของ DNase I [ 14 ] [ 18 ] [ 20 ]

การรักษาต้านมะเร็ง DNase เป็นที่ทราบกันว่ามีฤทธิ์ต้านมะเร็งเนื่องจากความสามารถในการสลาย DNA พบว่ามี DNA ในระดับสูงในเลือดของผู้ป่วยมะเร็ง ซึ่งบ่งชี้ว่า DNase I อาจเป็นวิธีการรักษาที่เป็นไปได้ ยังคงขาดความเข้าใจว่าทำไมจึงมี eDNA ในระดับสูงเช่นนี้ และ DNase จะทำหน้าที่เป็นการรักษาที่มีประสิทธิภาพหรือไม่ การศึกษาในหนูหลายชิ้นแสดงให้เห็นผลลัพธ์เชิงบวกในการต่อต้านการลุกลามของมะเร็งโดยใช้ DNase I ทางหลอดเลือดดำ อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมก่อนที่จะนำมาใช้กับประชาชน[ 21 ] [ 14 ]

การทดสอบ

ดีเอ็นเอดูดซับแสงอัลตราไวโอเลต (UV)ที่ความยาวคลื่นดูดซับสูงสุดใกล้ 260 นาโนเมตร การดูดซับนี้เกิดจากอิเล็กตรอนไพใน เบส อะโรมาติกของดีเอ็นเอ ในดีเอ็นเอสายคู่ (dsDNA) หรือแม้แต่บริเวณของอาร์เอ็นเอที่มีโครงสร้างสายคู่ เบสจะเรียงตัวขนานกัน และการทับซ้อนกันของออร์บิทัลโมเลกุล ของเบส ทำให้การดูดซับแสง UV ลดลง ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าผลกระทบไฮโปโครมิกเมื่อเอนไซม์ดีเอ็นเอสปลดปล่อยนิวคลีโอไทด์จาก dsDNA เบสจะไม่เรียงตัวขนานกันเหมือนใน dsDNA อีกต่อไป ดังนั้นการทับซ้อนของออร์บิทัลจึงลดลง และการดูดซับแสง UV จึงเพิ่มขึ้น การเพิ่มขึ้นของการดูดซับนี้เป็นพื้นฐานของหน่วยคูนิทซ์ของกิจกรรมของเอนไซม์ดีเอ็นเอส หน่วยคูนิทซ์หนึ่งหน่วยถูกกำหนดให้เป็นปริมาณของเอนไซม์ที่เติมลงในดีเอ็นเอของอสุจิปลาแซลมอน 1 มก./มล. ซึ่งทำให้การดูดกลืนแสงเพิ่มขึ้น 0.001 ต่อนาทีที่ความยาวคลื่น 260 นาโนเมตร เมื่อทำปฏิกิริยากับ ดีเอ็นเอที่มีการพอ ลิเมอไรซ์ สูง ที่อุณหภูมิ 25 °C ในบัฟเฟอร์ 0.1 M NaOAc (pH 5.0) ชื่อของหน่วยนี้ตั้งขึ้นเพื่อเป็นเกียรติแก่นักชีวเคมีชาวรัสเซีย- อเมริกัน โมเสส คูนิทซ์ผู้เสนอการทดสอบมาตรฐานในปี พ.ศ. 2489 [ 22 ]

ควรทำการทดสอบเอนไซม์มาตรฐานควบคู่ไปกับตัวอย่างที่ไม่ทราบค่า เนื่องจากไม่สามารถ กำหนดมาตรฐานของสารเตรียม DNA และระดับ การพอลิเมอไรเซชัน ในสารละลายได้

การแพร่กระจายของเอนไซม์แบบรัศมีเดี่ยว (SRED) วิธีการง่ายๆ นี้สำหรับการวัดกิจกรรมของ DNase I ได้รับการแนะนำโดย Nadano และคณะ และมีพื้นฐานมาจากการย่อย DNA ในเจลอะกาโรสโดย DNase ซึ่งมีอยู่ในตัวอย่างที่เจาะลงในเจล[ 14 ]กิจกรรมของ DNase แสดงโดยขนาดของหลุมวงกลมที่หยอดลงในชั้นเจลอะกาโรส ซึ่ง DNA ที่ย้อมด้วยเอทิเดียมโบรไมด์จะกระจายอย่างสม่ำเสมอ หลังจากบ่มแล้ว จะเกิดโซนสีเข้มเป็นวงกลมขึ้น เนื่องจากเอนไซม์แพร่กระจายจากหลุมในแนวรัศมีเข้าไปในเจลและตัด DNA SRED ได้รับการปรับปรุงแก้ไขหลายครั้ง ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มความไวและความปลอดภัย เช่น การแทนที่เอทิเดียมโบรไมด์ด้วยSYBR Green Iหรือสีย้อมเจล DNA อื่นๆ[ 23 ]

การทดสอบหาค่ากิจกรรมของเอนไซม์ DNase I ด้วยวิธีวัดสี

การทดสอบกิจกรรม DNase I แบบจลนพลศาสตร์โดยใช้การวัดสีได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อประเมินความเสถียรของ DNase I รีคอมบิแนนท์ของมนุษย์ (Pulmozyme) วิธีการนี้ได้รับการปรับปรุงจากการทดสอบกิจกรรมเอนไซม์แบบจุดสิ้นสุดโดยใช้การวัดสีโดยอาศัยการย่อยสลายของสารเชิงซ้อน DNA/เมทิลกรีน[ 24 ]

ปัจจัยก่อโรค

ดีออกซีไรโบนิวคลีเอสภายนอกเซลล์ทำหน้าที่เป็นปัจจัยก่อโรคสำหรับเชื้อก่อโรค รวมถึงพลาสโมเดียม[ 25 ]และสเตรปโตค็อกคัส หลาย ชนิด[ 26 ] [ 27 ]เนื่องจากช่วยให้เชื้อก่อโรคสามารถป้องกันตัวเองจากกับดักภายนอกเซลล์ของนิวโทรฟิลซึ่งประกอบด้วยดีเอ็นเอภายนอก เซลล์ที่เชื่อมโยงกับฮิสโตนเป็น หลัก[ 28 ] [ 29 ]

ดูเพิ่มเติม

  • ดีออกซีไรโบนิวคลีเอส ใน หัวข้อทางการ แพทย์ (MeSH) ของหอสมุดแห่งชาติสหรัฐอเมริกา
  • ดีออกซีไรโบนิวคลีเอส (DNase)จากเว็บไซต์Thermo Fisher Scientific Inc.
  • ดีออกซีไรโบนิวคลีเอส Iจากเว็บไซต์Sigma-Aldrich Solutions
  • ดีออกซีไรโบนิวคลีเอส I, ตำแหน่งออกฤทธิ์จากเว็บไซต์InterPro
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Deoxyribonuclease&oldid=1360647726 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ดีออกซีไรโบนิวคลีเอส

ดีออกซีไรโบนิวคลี เอส ( เรียกสั้นๆ ว่า DNase ) หมายถึงกลุ่มของ เอนโดนิวคลี เอสที่เป็นไกล โคโปรตีน ซึ่งเป็น เอนไซม์ ที่เร่งปฏิกิริยา การแตกตัวด้วยไฮ โดรไลซิส ของ พันธะฟอสโฟได...

ประเภท

เอนไซม์ดีออก ซีไรโบนิวคลีเอสหลักสองชนิดที่พบใน สัตว์ ได้แก่ ดีออกซีไรโบนิวคลีเอส I (DNase I) และดีออกซีไรโบนิวคลีเอส II (DNase II) โดยทั้งสองตระกูลนี้ยังมีตระกูลย่อยอีกหลายประเภท

ดีเอ็นเอส ไอ

DNase ชุดแรกคือ DNase I ตระกูลนี้ประกอบด้วย DNase I, DNase1L1 , DNase 1L2 และ DNase1L3 DNase I ตัด DNA เพื่อสร้าง ผลิตภัณฑ์ปลาย โอลิโกนิวคลีโอไท ด์สองชนิด ที่มีปลาย 5'-ฟอสโฟและ 3'-ไฮดรอกซี และผลิตโดยอวัยวะของ ระบบย่อยอาหาร เป็นหลัก ตระกูล DNase I ต้องการ...

ดีเอ็นเอส II

ดีเอ็นเอเอสชุดที่สองคือ ดีเอ็นเอเอส II ตระกูลนี้ประกอบด้วย ดีเอ็นเอเอส II α และ ดีเอ็นเอเอส II β เช่นเดียวกับดีเอ็นเอเอส I ดีเอ็นเอเอส II จะตัดดีเอ็นเอเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ปลายโอลิโกนิวคลีโอไทด์สองชนิดที่มีปลาย 5'-ไฮดรอกซีและปลาย 3'-ฟอสโฟ...