Worthington丨艾美捷代理脱氧核糖核酸酶II，纯化，溶液抄底价，售完即止！

在分子生物学的工具库中，核酸酶扮演着不可或缺的角色，它们是操控和分析核酸的精密分子剪刀。其中，脱氧核糖核酸酶II作为一个在酸性pH环境下展现最佳活性的内切酶，具有独特的生化特性与重要的生物学意义。本文将深入探讨脱氧核糖核酸酶II，纯化，溶液（货号：WBC-LS005418）的分子特征、催化机制、调控因素及其在科研中的应用。

一、特别的酸性内切酶：特性与定义

脱氧核糖核酸酶II，常被称为“酸性DNase”，以区别于需要二价金属离子并在中性pH下活跃的DNaseI。从猪脾脏中提取的DNaseII是一个分子量约为38kDa的糖蛋白，并以二聚体结构形式发挥功能。其最显著的特征在于其最适pH范围处于4.5至5.0之间（离子强度为0.15M时），这使其在溶酶体等酸性细胞器中能高效工作。

作为一种内切酶，DNaseII能够随机水解DNA链内部的磷酸二酯键。其切割反应的本质是水解而非磷酸化，最终产物是带有3'-磷酸末端的寡核苷酸片段。这一特性与DNaseI（产生5'-磷酸末端）形成鲜明对比，也决定了其在后续酶学反应（如连接、聚合）中的兼容性差异。除了作用于天然和变性DNA，DNaseII还能在pH5.6-5.9的范围内水解对硝ji苯磷酸二酯这类小分子模型底物，这为研究其催化机制提供了便利工具。

其酶活力单位被明确定义为：在25°C、pH4.6的条件下，以高聚合度的DNA为底物，每分钟引起260nm波长处吸光度增加0.001所需的酶量。

二、结构基础与催化机制

对DNaseII结构的深入解析，揭示了其功能实现的分子基础。

*基因与结构：其蛋白质登录号为O62855。早期研究测得其分子量为38.0kDa，这与理论值一致。其理论等电点为8.10，而Bernardi等人于1965年通过实验测得的等电点高达10.2，表明该酶在生理条件下可能带强正电荷，这有助于其与带负电的DNA骨架结合。

*活性位点：研究证实，三个组氨酸残基构成了DNaseII的活性中心。这些残基在酸性pH环境下可能通过其咪唑基团参与质子的转移，直接催化水解反应。

*DNA降解过程：Bernardi曾描述DNaseII对天然DNA的降解是一个三阶段过程：首先迅速将DNA裂解为大片段，接着较慢地将大片段降解为中等大小的寡核苷酸，最后将这些中间产物缓慢地水解成小片段。这反映了酶对不同大小和结构的底物具有不同的亲和力与催化效率。

三、复杂的调控网络：激活与抑制

DNaseII的活性受到一个复杂网络的精确调控，了解这些因素对其应用至关重要。

*激活剂：半胱氨酸和EDTA被发现能够激活DNaseII的活性。EDTA作为一种强效的金属离子螯合剂，其激活作用恰恰证明了DNaseII是一种不依赖二价金属离子的核酸酶，甚至可能被某些二价离子所抑制。这也从反面将其与Mg²⁺或Mn²⁺依赖的DNaseI明确区分开来。

*抑制剂：DNaseII的抑制剂种类繁多，揭示了其作用机制的多个侧面：

*氧化与烷基化试剂：如N-溴代琥珀酰亚胺、过氧化氢、碘yi酸盐等，它们可能通过修饰关键的组氨酸或其他氨基酸残基来破坏活性中心。

*二价阳离子：锌离子和铜离子是有效的抑制剂，这与其不依赖金属离子的特性相符。

*阴离子：硫酸根以及高浓度（>250mM）的氯化钠会抑制其活性，表明离子强度对酶-DNA相互作用有显著影响。

*核酸：高浓度的DNA本身（>0.4mg/ml）以及rRNA、tRNA都会产生抑制效应，这可能是由于底物过量导致的非生产性结合，或其他核酸的竞争性结合。

*其他：抗生素放线jun素D和碘yi酰胺也表现出抑制作用。

四、应用与生物学意义

尽管在常规分子克隆实验中，DNaseII的使用不如DNaseI广泛，但它在特定领域具有不可替代的价值：

1.核酸提取中的去DNA污染：在提取RNA时，常使用酸性酚法制备无DNA污染的RNA。DNaseII可以在这一酸性体系中有效降解混杂的基因组DNA，而其自身在后续的碱性或酚氯fang抽提步骤中很容易被灭活去除。

2.溶酶体功能与细胞凋亡研究：DNaseII在体内主要定位于溶酶体，负责降解被细胞吞噬的外源性DNA以及凋亡细胞产生的DNA碎片。因此，它是研究细胞废物清除、凋亡后续过程以及自身免疫疾病（与DNA清除缺陷相关）的重要对象。

3.特定条件下的DNA消化：任何需要在酸性pH环境下进行的DNA消化反应，DNaseII都是优选的工具酶。

参考文献：

Allfrey, V. and Mirsky, A.

Some Aspects of the Desoxyribonuclease Activities of Animal Tissues , J Gen Physiol 36 , 227 , 1952

Bernardi, G. , Bernardi, A. and Chersi, A.

Studies on Acid Hydrolases. I. A Procedure for the Preparation of Acid Deoxyribonuclease and other Acid Hydrolases , Biochim Biophys Acta 129 , 1 , 1966

Bernardi, G.

, Procedures in Nucleic Acid Research , G. Cantoni and D. Davis , Harper and Row, NY , 120 , 1966