Dezoksiribonukleaza

Dezoksribonukleaza (DNkaza) je svaki enzim koji katalizira hidrolitsku razgradnju fosfodiesterskog vezivanja u kičmi DNK, degradirajući tako njene molekule. Dezoksribonukleaze su jedna vrsta nukleoza, generički termin za enzime sposobne da hpdroliziraju fosfodiesterske veze koje povezuju nukleotide. Poznat je širok izbor dezoksiribonukleaza, koje se razlikuju u specifičnosti svojih podloga, hemijskim mehanizmima i biološkim funkcijama.^[1]^[2]^[3]

Načini djelovanja

Neke DNkaze sijeku ili cijepaju samo ostatke na krajevima molekula DNK (egzodezoksiribonukleazni tip egzonukleaza). Ostalo djeluju bilo gdje duž lanca (endodezoksiribonucleaza, podskup endon ukleaze).

Neki od njih su prilično neselektivni za DNK sekvence na kojuma režu, dok su drugi, uključujući i restrikcijske enzime, vrlo sekvencno-specifične. Izvjesne cijepaju samo dvostruku DNK; ostali su specifični za jednolančane molekula, a dalje preostali su aktivni prema oba.^[4]^[5]

Osobe koje pate od cistične fibroze, enzimi DNkazu mogu udahnuti pomoću inhalatora. DNkazni enzimi pomažu jer se preko bijelih krvnih stanica akumulira u sluzi, a kada su razgrađuju, oslobađaju DNK, koja sluzi dodaje "ljepljivost". DNkazni enzimi razgrađuju DNK, a sluzi mnogo lakše, kada se čiste iz pluća.

Primjena

Dokazano je da intrapleuralni tkivni aktivator plazminogena (TPA), u kombinaciji sa dezoksiribonukleazom, povećava pleuralnu drenažu, što smanjuje dužinu boravka u bolnici i smanjuje potrebu za operacijom u parapneumonskoj efuziji i pleuralnom empijemu.

Ispitivani protokol koristi dozu DNkaze (Pulmozyme, Roche) od 5 mg i dozu T-PA (Actilyse, Boehringer Ingelheim) od 10 mg. Unutarplućni lijekovi se daju dva puta dnevno, 3 dana, a svaka administracija je praćena stezanjem u odvodu da se lijeku omogući da 1 sat ostane prostoru plućnih krila. Liječenje plućne infekcije samo Dnkazom ili t-PA je bilo neefikasno.^[6]

Tipovi dezoksiribonukleaza

Kod metazoa su nađena dva glavna tipa dezoksiribonucleaza:

Ostali tipovi uključuju mikrokoknu nukleazu.

Test dezoksiribonukleaza

DNK upija UV svjetlo talasne dužine sa maksimalnom apsorpcijom blizu 260 nm. Zbog elektrona pi, ova apsorpcija je u aromatskoj bazi DNK. U dsDNK, ili čak regijama RNK, gdje nastaju dvostruko uvijene strukture, baze se slažu paralelno jedne do drugih, a preklapanje orbitne molekulske baze dovodi do smanjenja apsorpcije UV zračenja. Ovaj fenomen se naziva hipohromni efekt. Kada DNkaza oslobađa nukleotid iz dsDNK, baze se više ne slažu kako su u dsDNA, tako da je orbitno preklapanje svedena na minimum i UV apsorpcija se povećava. Ovo povećanje počiva na aktivnosti Kunitz jedinice Dnkaze. Jedna Kunitz jedinica se definira kao količina enzima dodao do 1 mg/ml DNK sperme lososa koji uzrokuje povećanje apsorpcije od 0.001 u minuti na talasnoj dužine od 260 nm. To se odnosi na izuzetno polimeriziranu DNK, na 25 °C u 0,1 M NaOAc (pH 5,0) bufferu. Naziv jedinice potiče po rusko-američkom biohemičaru M. Kunitzu, koji je predložio standardni test, 1946. godine.

Pripremu standardnog enzima treba pokrenuti paralelno sa nepoznatim, jer, zbog standardizacije DNK pripreme, njihova polimerizacija u rastvoru nije moguća.

Također pogledajte

Reference

^ Kapur Pojskić L., Ed. (2014): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju, 2. izdanje. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 978-9958-9344-8-3.
^ Bajrović K, Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Ed. (2005): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-1-8.
^ Kornberg A. (1989): For the love of enzymes – The Odyssay of a biochemist. Harvard University Press, Cambridge (Mass.), London,ISBN 0-674-30775-5, ISBN 0-674-30776-3.
^ Graeme K. Hunter G. K. (2000): Vital Forces. The discovery of the molecular basis of life. Academic Press, London 2000, ISBN 0-12-361811-8.
^ Nelson D. L., Michael M. Cox M. M. (2013): Lehninger Principles of Biochemistry. W. H. Freeman, ISBN 978-1-4641-0962-1.
^ Rahman N. (201): Intrapleural use of tissue plasminogen activator and DNase in pleural infection. The New England Journal of Medicine, 365: 518.526, http://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa1012740?viewType=Print&.

Vanjski linkovi

[1] Kapur Pojskić L., Ed. (2014): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju, 2. izdanje. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 978-9958-9344-8-3.

[2] Bajrović K, Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Ed. (2005): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-1-8.

[3] Kornberg A. (1989): For the love of enzymes – The Odyssay of a biochemist. Harvard University Press, Cambridge (Mass.), London,ISBN 0-674-30775-5, ISBN 0-674-30776-3.

[4] Graeme K. Hunter G. K. (2000): Vital Forces. The discovery of the molecular basis of life. Academic Press, London 2000, ISBN 0-12-361811-8.

[5] Nelson D. L., Michael M. Cox M. M. (2013): Lehninger Principles of Biochemistry. W. H. Freeman, ISBN 978-1-4641-0962-1.

[6] Rahman N. (201): Intrapleural use of tissue plasminogen activator and DNase in pleural infection. The New England Journal of Medicine, 365: 518.526, http://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa1012740?viewType=Print&.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]