Deoksyrybonukleaza I

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Deoksyrybonukleaza I (zazwyczaj nazywana DNaza I), jest endonukleazą kodowaną u człowieka przez gen DNASE1 zlokalizowany na chromosomie 16[1].

DNazy I pochodzące od różnych gatunków mogą różnić się nieznacznie sekwencją, długością łańcucha polipeptydowego oraz punktami izoelektrycznymi[2].
DNaza I wołowa jest białkiem o masie 30072 daltonów (wyliczone na podstawie sekwencji)[3], występuje w postaci 4 izoenzymów o punktach izoloelektrycznych kolejno: 5.22, 4.96, 5.06 i 4.78[4].

Enzym ten jest nukleazą, która trawi DNA preferencyjnie w miejscu wiązania fosfodiestrowego sąsiadującego z nukleotydem pirymidynowym, w wyniku czego powstaje polinukleotyd zakończony cukrem z grupą fosforanową w pozycji 5' i wolną grupą hydroksylową w pozycji 3' tej samej reszty deoksyrybozy. W wyniku działania DNazy I powstają zazwyczaj tetranukleotydy (polinukleotydy o długości 4 nukleotydów). Enzym ten jest aktywny wobec jednoniciowego i dwuniciowego DNA, oraz chromatyny.

Uważa się, że DNaza I bierze udział we fragmentacji DNA w czasie apoptozy. DNaza I wiąże się z białkiem cytoszkieletu aktyną, przy czym powinowactwo do monomerów aktyny jest bardzo silne (poniżej nanomolarnego), podczas gdy w przypadku spolimeryzowanej aktyny powinowactwo jest słabsze. Nie jest obecnie jasna funkcja tej właściwości enzymu, możliwe, że jest to sposób magazynowania enzymu, gdyż kompleks DNaza I-aktyna jest enzymatycznie nieaktywny. Dopiero uruchomienie procesów apoptozy prowadziłoby do dysocjacji kompleksu i fragmentacji DNA komórkowego.
Mutacje w obrębie genu DNASE1 są jednym z czynników ryzyka zachorowania na toczeń rumieniowaty układowy[5][6].

Dnaza I jest stosowana w terapii mukowiscydozy. Preparat ten to tzw. dornaza alfa, będąca DNazą I otrzymaną metodami inżynierii genetycznej

Przypisy

  1. Entrez Gene: DNASE1 deoxyribonuclease I (ang.). [dostęp 2011-3-3].
  2. H.K. Paudel, T.-H. Liao. Comparison of the three primary structures of deoxyribonuclease isolated from bovine, ovine, and porcine pancreas. Derivation of the amino acid sequence of ovine DNase and revision of the previously published amino acid sequence of bovine DNase.. „J Biol Chem.”. 261 (34), s. 16012-16017, 1986. PMID 3782105. 
  3. J. Salnikow, T.-H. Liao, S. Moore, Stein. Bovine Pancreatic Deoxyribonuclease A: ISOLATION, COMPOSITION, AND AMINO ACID SEQUENCES OF THE TRYPTIC AND CHYMOTRYPTIC PEPTIDES. „J. Biol. Chem.”. 248 (4), s. 1480-1488, 1973. 
  4. H.S. Kim, T.-H. Liao. Isoelectric focusing of multiple forms of DNase in thin layers of polyacrylamide gel and detection of enzymatic activity with a zymogram method following separation. „Analytical Biochemistry”. 119 (1), s. 96-101, 1982. PMID 6176141. 
  5. A. Hakkim, B.G. Fürnrohr, K. Amann, B. Laube i inni. Impairment of neutrophil extracellular trap degradation is associated with lupus nephritis.. „Proc Natl Acad Sci U S A”. 107 (21), s. 9813–8, 2010. doi:10.1073/pnas.0909927107. PMID 20439745. 
  6. K. Yasutomo, T. Horiuchi, S. Kagami, i wsp.. Mutation of DNASE1 in people with systemic lupus erythematosus.. „Nat. Genet.”. 28 (4), s. 313–4, 2001. doi:10.1038/91070. PMID 11479590.