细胞内,每时每刻都上演着DNA与DNase的战争。虽然大多时候都是以DNA的分崩离析告终,但千万别只在意表面的激烈,却忽略了背后的重大意义。
可能您不太了解DNase, 这事得从头说起。脱氧核糖核酸酶(deoxyribonuclease, DNase)按照功能可分为水解酶,解旋酶,连接酶以及聚合酶等。
A、
DNA水解酶:DNA酶一般就是指DNA水解酶,意义同DNase。用于切断磷酸二酯键的酶,这些酶使糖-磷酸酯主链上的磷酸二酯键水解。一般分为两种:外切核酸酶和内切核酸酶。
★ 外切核酸酶是一类从多核苷酸链的一端开始按序催化水解3,5-磷酸二酯键,降解核苷酸的酶。其水解的最终产物是单个的核苷酸。按作用的特性差异可以将其分为单链的核酸外切酶和双链的核酸外切酶。
★ 内切核酸酶是一类可水解分子链内部磷酸二酯键生成寡核苷酸的酶,与外切核酸酶相对应。按底物的特异性可分为DNaseⅠ、DNaseⅡ等分解DNA的酶。简单介绍下内切酶中的两位佼佼者:
● DNaseⅠ:中文名称为脱氧核糖核酸酶Ⅰ,从牛胰腺纯化得到的DNaseⅠ是一种消化单链或双链DNA产生单脱氧核苷酸或单链或双链的寡脱氧核苷酸的内切核酸酶。
DNaseⅠ应用于1)制备不含DNA的RNA样品;2)去除基因组DNA等污染;3)体外RNA转录后去除DNA模板;4)足迹法分析DNA-蛋白质相互作用;5)与DNA PolymeraseⅠ一起用于切口平移;6)产生DNA随机片段文库等
● 限制性核酸内切酶:由细菌产生的限制性核酸内切酶只能识别DNA特定的分子序列,是一类从DNA分子中间水解磷酸二酯键,从而切断双链DNA的核酸水解酶。不同于一般的DNase,它们的切点大多很严格,要求专一的核苷酸顺序——限制酶位点。
限制性核酸内切酶应用于1)DNA基因组物理图谱的组建;2)基因定位和基因分离;3)DNA分子碱基序列分析;4)相关的DNA分子和遗传工程。
B、
DNA解旋酶:是一类解开氢键的酶,一般在DNA复制过程中起到催化双链DNA解旋的作用。
C、
DNA连接酶:一种将已有的两个DNA片段连接成为一条DNA链的酶。
D、
DNA聚合酶:以已有的核酸序列作为模板,将4种脱氧核苷酸(A、T、G、C)按照模板的碱基排列顺序,以“碱基互补原则”依次连接,聚合成为一条新的DNA链。小达君提供以下几种常用的DNA聚合酶:
这么看来DNase也不完全充当着反派角色,在DNA复制过程及分子实验中也有着重要的作用呢!