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牛胰腺脱氧核糖核酸酶是一种核酸内切酶，它优先分裂与嘧啶核苷酸相邻的磷酸二酯键，产生在 3' 位置具有游离羟基的 5'-磷酸终止多核苷酸。DNase I 由外分泌腺分泌，在胰腺和腮腺中含量最高。它在其他组织中的含量也较低（Chen 和 Liao 2006，以及 Nadano 等人 1993）。 已知 DNase 参与细胞凋亡，并已被提议在细胞中肌动蛋白聚合的调节中发挥作用。除了在分子生物学中的应用外，DNase I 还被用于治疗囊性纤维化和系统性红斑狼疮（Chen 和 Liao 2006）。 历史： 1903 年，Araki 用肝脏、脾脏和胸腺组织的提取物将 α-核酸凝胶液化（Araki 1903 和 Kunitz 1950）。Plenge 在微生物中也表现出类似的活性（Plenge 1903）。1913 年，De la Blanchardière 开发了一种用于胸腺 DNA 凝胶液化的检测方法，并表明它不会伴随 DNA 碱基的破坏（Kunitz 1950）。 在接下来的几十年中，各种作者描述了切割核苷酸的酶，其名称包括核酸酶 (Levene 和 Medigreceanu 1911)、核胶酶 (Feulgen 1923)、多核苷酸酶 (Levene 和 Dillon 1932)、脱氧核糖核酸多聚酶 (Greenstein 1943)、胸腺核酸多聚酶 (Laskowski 1946)、和脱氧核糖核酸酶 (McCarty 1946)。1950 年，库尼茨首先结晶并创造了今天的名称，脱氧核糖核酸酶。 在 1970 年代初期，Salnikow 等人。发现 DNase I 存在于四种同种型中，可通过其唾液酸含量区分（Salnikow 等人，1970）。不久之后，多肽链结构被阐明（Salnikow et al. 1973b, Liao et al. 1973, and Catley 1973）。晶体结构由 Suck 和 Oefner 在 1986 年以 2.0 Å 的分辨率确定，后来又进行了改进（Oefner 和 Suck 1986）。 1990 年，编码牛胰腺 DNase I（bpDNase I）的基因由合成寡核苷酸构建，然后在大肠杆菌中克隆和表达（Worrall 和 Connolly 1990）。1992 年，以 2.3 Å 的分辨率获得了 bpDNaseI-d(GGTATACC)2 复合物的 X 射线结构（Weston 等人，1992）。1998 年，从 bp-cDNA 中克隆了 bpDNaseI 基因并在大肠杆菌中表达（Chen 等人 1998）。 今天，研究人员继续研究参与底物结合和催化活性的残基 (Chen et al. 2008)、新型抑制剂 (Chen and Liao 2008)、DNAse I 对特定 DNA 序列的特异性 (Heddi et al. 2010)，以及蛋白质-DNA 复合后 DNAse I 和 DNA 中发生的构象变化（N'soukpoé-Kossi 等人，2008 年）。 Worthington脱氧核糖核酸酶I特异性： bpDNase I 不是碱基或序列特异性的；但是，它不会随机切割。它显示优先在嘧啶的 5' 侧进行裂解，并且在替代共聚物中尤其明显（Bernardi 等人 1975 和 Lomonossoff 等人 1981）。已经表明，扭曲角的变化被 DNase I 识别（Dickerson 和 Drew 1981）。DNase I 的特异性还取决于存在的二价阳离子。在存在 Ca2+ 和 Mg2+ 的情况下，它会导致单链断裂，而在存在 Mn2+ 的情况下会导致双链断裂（Junowicz 和 Spencer 1973，以及 Campbell 和 Jackson 1980）。 Worthington脱氧核糖核酸酶I分子特征： 与人类、小鼠和大鼠类似，牛胰腺 DNase I 基因由 9 个外显子组成，只有最后 8 个外显子编码该蛋白质（De María 和 Arruti 2003）。新生蛋白通过由外显子二编码的 22 个氨基酸信号序列引导至分泌途径细胞器。主要活性位点残基 H166 由外显子 6 编码（De María 和 Arruti 2003 和 Kraehenbuhl 等人 1977）。尽管牛和其他哺乳动物的外显子长度几乎相同，但内含子的长度差异很大。TATA 盒序列位于外显子 I 上游 35 bp（De María 和 Arruti 2003）。已经提出影响编码序列的多重剪接事件可能是下调 DNase I 表达的机制（Liu 等人 1997）。 Worthington脱氧核糖核酸酶I的应用： 原代细胞分离中的 DNA 去除：降低粘度提供更好的产量 生物加工应用中的 DNA 去除 在 RT-PCR 之前从 RNA 制剂中去除基因组 DNA 体外转录 尼克翻译 DNA酶足迹 肌动蛋白结合 蛋白质与核酸的紫外交联 放射性标记 |
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