DNase I是什么？簡單來說，DNase I（DNA酶I），是核酸內(nèi)切酶，專職“拆解”DNA分子。它屬于脫氧核糖核酸酶家族，主要作用是水解DNA的磷酸二酯鍵，將長鏈DNA切割成短小的寡核苷酸片段。這些片段通常帶有5′-磷酸基團(tuán)，便于后續(xù)實(shí)驗(yàn)或生物過程的進(jìn)行。DNase I可用于一系列分子生物學(xué)應(yīng)用，包括RNA提取、建庫、逆轉(zhuǎn)錄，以及RT-qPCR、體外轉(zhuǎn)錄等實(shí)驗(yàn)，本篇將帶大家認(rèn)識下這款酶~

DNase I的作用原理

DNase I可消化單鏈或雙鏈DNA，通常來源于牛胰腺。其原理是通過水解磷酸二酯鍵生成含?5′-磷酸基團(tuán)和?3′-OH基團(tuán)的單脫氧核苷酸/寡核苷酸片段。它的作用機(jī)制涉及兩個(gè)主要步驟：（1）與底物進(jìn)行非特異性結(jié)合。（2）進(jìn)行水解反應(yīng)。

圖.DNase I作用原理圖

DNase I的活性依賴于鈣離子，并能被鎂離子或二價(jià)錳離子激活。鎂離子存在條件下，DNase I可隨機(jī)剪切雙鏈DNA的任意位點(diǎn)；二價(jià)錳離子存在條件下，DNase I可在同一位點(diǎn)剪切DNA雙鏈，形成平末端，或1-2個(gè)核苷酸突出的粘性末端。

圖.DNase I在不同離子環(huán)境下對底物的切割

DNase I的發(fā)展史

傳統(tǒng)上，DNase I主要從牛胰腺中提取，即“牛源DNase I”。牛胰腺富含這種酶，因?yàn)樗趧?dòng)物消化系統(tǒng)中幫助分解攝入的DNA。但隨著生物技術(shù)的進(jìn)步，研究人員通過基因工程在細(xì)菌（如大腸桿菌）或酵母中表達(dá)人源或牛源序列，生產(chǎn)出“重組DNase I”（rDNase I）。相比較牛胰腺提取的DNase I來說，重組DNase I避免了動(dòng)物源風(fēng)險(xiǎn)，在純度、活性、穩(wěn)定性、安全性等多方面更勝一籌。

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DNase I的主要應(yīng)用

1.RNA樣品處理與qPCR體系去除DNA殘留

RNA制備過程中常常混入基因組DNA，這會影響下游轉(zhuǎn)錄組測序或?qū)崟r(shí)定量PCR的準(zhǔn)確性。DNase I是清除RNA制備體系中DNA污染的“標(biāo)準(zhǔn)工具”，通過短時(shí)孵育即可降解污染DNA，而對RNA無影響。

2.DNase I足跡分析

利用DNase I在自由DNA上隨機(jī)切割，而在蛋白質(zhì)結(jié)合區(qū)域無法切割的特性，通過在電泳自顯影圖中觀察蛋白“保護(hù)區(qū)”產(chǎn)生的酶切缺失帶（Footprint），從而精確定位DNA—蛋白質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)。

3.體外轉(zhuǎn)錄去除模板DNA

體外轉(zhuǎn)錄（IVT）主要是以DNA為模板，加上對應(yīng)的底物和緩沖液通過體外轉(zhuǎn)錄得到RNA。在體外轉(zhuǎn)錄實(shí)驗(yàn)中，合成后的RNA可能會有DNA殘留，消除DNA殘留可以減少下游純化難度并增加產(chǎn)品的純度。

4.缺口平移法進(jìn)行DNA標(biāo)記

缺口平移法，是實(shí)驗(yàn)室最常用的一種脫氧核糖核酸探針標(biāo)記法。該方法是DNase I與E.coli DNA Polymerase I的聯(lián)合作用實(shí)現(xiàn)的。

5.細(xì)胞分散輔助

在組織消化或原代細(xì)胞制備過程中，DNase I可水解細(xì)胞破裂釋放的黏稠DNA，減少細(xì)胞團(tuán)聚，提升單細(xì)胞制備效率與細(xì)胞培養(yǎng)成功率。

6.TUNEL檢測對照

細(xì)胞凋亡TUNEL檢測中，可使用DNase I處理細(xì)胞或組織樣本，以人為制造DNA斷裂，作為陽性對照用于方法學(xué)驗(yàn)證。

金普諾安|重組DNase I

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本產(chǎn)品是通過重組DNA技術(shù)，在畢赤酵母（Pichia pastoris）??中高效表達(dá)的重組牛胰腺脫氧核糖核酸酶I（Recombinant Bovine DNase I，也稱重組DNA酶I（牛源））。該酶是一種核酸內(nèi)切酶，能夠水解單鏈或雙鏈DNA中的磷酸二酯鍵，產(chǎn)生帶有5’-磷酸末端的單核苷酸或寡核苷酸混合物。與傳統(tǒng)的動(dòng)物組織提取來源的DNase I相比，本產(chǎn)品具有純度極高、無動(dòng)物源病原體污染、批次間穩(wěn)定性好等突出優(yōu)點(diǎn)。

產(chǎn)品特點(diǎn)

數(shù)據(jù)指標(biāo)

無RNase殘留

分別將空白組、DNase l與底物RNA孵育，比較瓊脂糖凝膠電泳圖變化。結(jié)果顯示金普諾安DNase l無RNase殘留。

圖：RNase殘留檢測

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