מה זה Nuclease?
נוקלאז הוא אנזים שמעביר הידרוליזה (שובר) את קשרי הפוספודיסטר בין תת-יחידות נוקלאוטידים בחומצות גרעין (DNA או RNA). הם קריטיים לשכפול, תיקון ועיבוד RNA של DNA, מסווגים כאנדונוקלאזים (חיתוך פנימי) או אקסונוקלאזים (הסרת נוקלאוטידים קצה).
נוקלאזות הם אנזימים המזרזים את ההידרוליזה של קשרי פוספודיסטר, מפרקים DNA ו-RNA ליחידות נוקלאוטידים קטנות יותר. הם חיוניים לתיקון DNA, שכפול, רקומבינציה ועיבוד RNA. נוקלאזות מסווגות לאנדונוקלאזות (מתפצלות בפנים) ואקסונוקלאזות (מתעכלות מקצוות), ממלאות תפקידים חיוניים בתחזוקה התאית ובהגנה החיסונית.
כל מה שאתה צריך לדעת
מה תפקידו של נוקלאז?
אנדונוקלאזים: מבקעים קשרי פוספודיאסטר בתוך שרשרת חומצות גרעין. דוגמאות נפוצות כוללות אנזימי הגבלה החותכים רצפי DNA ספציפיים.
Exonucleases: הסר נוקלאוטידים בזה אחר זה מהקצוות (5' או 3') של שרשרת פולינוקלאוטידים.
תיקון ושכפול של DNA: אנזימים שעושים הגהה של DNA חדש שסונתז, מסירים בסיסים פגומים או מתקנים אי התאמה.
הגנה חיסונית: DNases ו-RNases מנקים חומצות גרעין פתוגניות ומפרקים RNA ויראלי.
התחדשות חומרים מזינים: נוקלאזות הלבלב מפרקות חומצות גרעין שנבלעות לחומרי הזנה שמישים.
האם נוקלאזות חותכות DNA?
נוקלאזות מאפשרות לנו לחתוך ולחבור ולשנות אחרת חומצות גרעין. נוקלאזות הם אנזימים המפרקים קשרי פוספודיסטר ב-RNA וב-DNA. חלק מהנוקלאזות משתמשים רק ב-RNA, בעוד שאחרים ספציפיים ל-DNA ואחרים משתמשים בכל אחת מהחומצות הגרעין.
איזה איבר מייצר נוקלאזות?
נוקלאז הלבלב הוא אנזים המיוצר על ידי הלבלב ומפרק חומצות גרעין (DNA ו-RNA) לרכיבים קטנים יותר הנקראים נוקלאוטידים. תהליך זה חיוני ליכולתו של הגוף לנצל ולמחזר את המולקולות החיוניות הללו במהלך העיכול.
מדוע נוקלאזות חשובות?
עם הזמן, נוקלאזות התפתחו כדי להגן על החיים בדרכים מגוונות, תוך התאמת התפקודים שלהם כדי לעמוד באתגרים של מערכות ביולוגיות שונות. כעת הם ממלאים תפקידים מגוונים וחיוניים, כשהיכולת שלהם לפרק חומצות גרעין הופכת לאחד המנגנונים הבסיסיים ביותר של ההגנה החיסונית.
פרטים עיקריים:
תפקיד בשכפול ותיקון DNA
תיקון DNA:נוקלאזות (למשל, אקסונוקלאזות) סורקות וחותכות רצפי DNA פגומים או שגויים כדי לשמור על שלמות גנומית.
שכפול:הם מסייעים בהסרת פריימרים של RNA ומתקנים שגיאות בגדילי DNA שסונתזו לאחרונה.
שילוב מחדש:הם עוזרים לשבור ולהצטרף מחדש למקטעי DNA.
תפקיד בעיבוד RNA ואפופטוזיס
• עיבוד RNA:נוקלאזות מעורבים בפירוק או הבשלת RNA, כגון עיבוד rRNA מבשר ופירוק mRNA.
• אפופטוזיס:במהלך מוות תאי מתוכנת (אפופטוזיס), נוקלאזות מיוחדות מופעלות כדי לפרק את ה-DNA וה-RNA של התא עצמו.
יישומים
נוקלאזים, כגון Cas9, משמשים בביוטכנולוגיה לעריכת גנום, עיכול הגבלת DNA והסרת DNA/RNA לא רצויים מדגימות.
יישומים בביוטכנולוגיה:
נוקלאזים הם כלים חיוניים בביוטכנולוגיה עבור:
עיכול הגבלה: חיתוך DNA באתרים ספציפיים לשיבוט.
עריכת גנום: כלים כמו CRISPR-Cas9 משתמשים בפעילות אנדונוקלאז כדי ליצור חתכים ממוקדים ב-DNA.
ניתוח מולקולרי: שימוש ב-S1 נוקלאז למיפוי DNA-כלאיים של RNA.
תוצאות אנליטיות
| פריט בדיקה | שיטה / רפ. | מִפרָט | תוֹצָאָה | מַסְקָנָה |
|---|---|---|---|---|
| הִזדַהוּת | תביעת זיהוי-בית/תווית | Nuclease (EC 3.1.30.2) | תואם | לַעֲבוֹר |
| הוֹפָעָה | חָזוּתִי | נוזל שקוף עד מעט אטום | תואם | לַעֲבוֹר |
| פעילות אנזים | c-LEcta SOP-QC-341 / שיטת ספק | NLT 30 MU/L | 31.8 MU/L | לַעֲבוֹר |
| הגדרת יחידת פעילות | הגדרת יחידת ספק | דיווח בלבד | יחידה אחת מעכלת DNA של זרע סלמון לאוליגונוקלאוטידים מסיסים-בחומצה שווה ערך ל-ΔA260 1.0 תוך 30 דקות ב-pH 8.0, 37 מעלות | לַעֲבוֹר |
| pH | מד pH | 7.5 – 8.5 | 8.0 | לַעֲבוֹר |
| ספירת קיימא כוללת | DIN EN ISO 4833-2 או שווה ערך | < 5 × 10⁴ CFU/g | 1.6 × 10³ CFU/g | לַעֲבוֹר |
| סלמונלה | DIN EN ISO 6579-1 או שווה ערך | נעדר ב-25 גרם | לא זוהה | לַעֲבוֹר |
| Escherichia coli | ISO 16649-3 / שווה ערך לפי רשום הספק | נעדר ב-25 גרם | לא זוהה | לַעֲבוֹר |
| סך הכל קוליפורמים | ISO 4832 או שווה ערך | פחות או שווה ל-30 CFU/g | < 10 CFU/g | לַעֲבוֹר |
| Enterobacteriaceae | DIN ISO 21528-2 או שווה ערך | נעדר במבחן | לא זוהה | לַעֲבוֹר |
| פעילות אנטי-מיקרוביאלית | JECFA קומפנדיום-מבחן דיסק מבוסס | שְׁלִילִי | שְׁלִילִי | לַעֲבוֹר |
| עופרת (Pb) | AAS / ICP-AES / ICP-MS | פחות או שווה ל-5 מ"ג/ק"ג | 0.21 מ"ג/ק"ג | לַעֲבוֹר |
| קדמיום (Cd) | AAS / ICP-AES / ICP-MS | פחות או שווה ל-0.5 מ"ג/ק"ג | < 0.05 mg/kg | לַעֲבוֹר |
| כספית (Hg) | AAS / ICP-AES / ICP-MS | פחות או שווה ל-0.5 מ"ג/ק"ג | < 0.01 mg/kg | לַעֲבוֹר |
| ארסן (אס) | AAS / ICP-AES / ICP-MS | פחות או שווה ל-3 מ"ג/ק"ג | 0.11 מ"ג/ק"ג | לַעֲבוֹר |
תהליך ייצור
