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引 言
在分子生物學的研究領域中，酶作為重要的生物催化劑，發揮著的作用。其中，DNase I（脫氧核糖核酸酶I）作為一種能夠消化單鏈或雙鏈DNA的核酸內切酶，在核酸的研究、分析和操作中占據著關鍵地位。它就像一把精準的“分子剪刀"，能夠特異性地切割DNA分子，為眾多生物學實驗提供了有力的工具。本文將深入探討DNase I的來源、生產工藝、作用原理以及廣泛用途。
DNase I的來源
動物來源
DNase I最初主要從牛胰腺中純化得到。牛胰腺是RNase A的豐富來源，因此對于牛胰來源的DNase I去除RNase A的工藝非常關鍵；牛胰來源的DNase I的優勢在于，來源廣，能實現批量化生產，酶活高等優點；但是牛胰腺中可能含有其他雜質和污染物，增加了純化的難度；另一方面，有些生物制品不能接受動物來源的DNase I，這時需要重組來源的DNase I來替換。
隨著生物技術的發展，開始采用重組技術生產DNase I。目前，常見的重組表達系統包括酵母畢赤酵母和大腸桿菌（E. coli）菌株。這種生產方式可以降低污染RNase的水平。在重組大腸桿菌菌株中表達的DNase I，不含RNase，可用于各種RNA樣品的處理，如RNA提取或反轉錄前去除基因組DNA，體外轉錄去除模板DNA等。重組技術的運用使得DNase I的生產更加高效、安全，并且能夠更好地滿足不同實驗和應用的需求。但是重組技術生產DNase I既要實現高酶活，又要放大發酵工藝，確保低殘留，這種工藝實現的難度較大，成本較高。
DNase I的作用原理
與底物的結合
DNase I首先通過靜電相互作用與DNA雙螺旋結構的磷酸骨架結合。
與DNA分子結合后，DNase I的活性中心結構域與DNA分子作用。使底物分子的磷酸二酯鍵斷裂，生成相應的寡核苷酸片段。
DNase I的活性依賴于鈣離子（Ca2?），并能被鎂離子（Mg2?）或二價錳離子（Mn2?）激活。
DNase I的用途
RNA純化
在RNA提取過程中，常常會混入基因組DNA，這些DNA會對后續的實驗結果產生干擾。例如，在進行mRNA表達量分析、轉錄組分析、RT—qPCR等下游實驗時，DNA的存在會導致實驗結果不準確。DNase I可以有效地去除RNA樣品中的DNA污染，提高RNA的純度。在提取RNA時，可以在裂解細胞后加入適量的DNase I，并在適宜的條件（37℃、pH=7—8）下進行孵育一段時間，DNase I將會發揮作用，特異性降解DNA分子，再進行后續的RNA提純處理。該應用場景下，牛胰來源和重組來源都適用，牛胰來源的應用相對更廣泛。
在體外轉錄實驗中，常用T7、T3、SP6等RNA聚合酶進行RNA合成。然而，合成后的RNA可能會有DNA殘留，若用于mRNA疫苗生產制作，則必須用DNase I去除模板DNA殘留，且不能引入會引起免疫反應的雜質。例如，在制備mRNA疫苗時，需要確保RNA樣品中不含有任何DNA污染，否則可能會影響疫苗的安全性和有效性。DNase I能夠高效地去除模板DNA，保證RNA疫苗的質量。
1. rRNAq去除，常應用于RNA建庫測序
在酶法rRNAq去除實驗步驟中，單鏈DNA探針和rRNA分子雜交結合；RNase H降解雜交的rRNA； DNase I降解DNA 探針；
2、DNase I足跡實驗（DNase I footprinting），其原理是蛋白結合在DNA片段上，能保護結合部位不被DNase I破壞，DNA分子經酶切作用后遺留下該片段（即“足跡")，進而可以確定其序列。
3. 缺口平移（nick translation）；該方法是DNase I與E.coli DNA Polymerase I的聯合作用實現的。
4. 細胞凋亡TUNEL檢測。
翌圣生物從牛胰腺中制備高純度的DNase I，含有極低水平的核糖核酸酶和蛋白酶活性。我們提供不同的分裝規格，以便客戶在不同的應用場景下使用。牛胰來源DNase I適用以下應用場景：
RNA提取中去除不需要的DNA；
在RT-PCR之前從RNA制劑中去除基因組DNA；
DNA研究的相關應用。
翌圣生物在酶的定向進化和純化工藝上積累了豐富的經驗，我們提供重組來源DNase I。在重組大腸桿菌菌株中表達的DNase I，不含RNase。重組DNase I適用于以下應用場景：
RNA提取中去除不需要的DNA；
在RT-PCR之前從RNA制劑中去除基因組DNA；
在生物制藥和生物加工過程中去除DNA。
DNA研究的相關應用。
DNaseI選擇指南
Description | Activity | Catalog No. | Size | Price | Application |
脫氧核糖核酸酶I(DNase I)，來源于牛胰腺;經色譜工藝制備，核糖核酸酶A（RNase A）活性含量極低。為凍干粉劑。貯存溫度-25℃~-15℃。 | ≥2000 Kunitz Units/mg protein | 10607ES | 10607ES15:15 KU 10607ES81:10×15 KU | 555.00 4155.00
| 從樣本中提取RNA時去除gDNA。（如果是微量樣本，需要用重組來源的DNase I） 蛋白質研究: 從蛋白制備物中去除 DNA。 |
脫氧核糖核酸酶I(DNase I)，來源于牛胰腺;經色譜工藝制備，核糖核酸酶A（RNase A）活性含量極低。為凍干粉劑。貯存溫度-25℃~-15℃。 | ≥2000 Kunitz Units/mg protein | 10608ES | 10608ES25:25mg 10608ES60:100mg 10608ES80:1g
| 875 .00 1275 .00 6505.00 | |
重組來源DNase I (RNase-free)，大腸桿菌重組表達，不含RNase，液體形式，貯存溫度-25℃~-15℃。 | 2 U/μL | 10325ES | 10325ES80：1000 U 10325ES90:5×1000 U 10325ES91:5000 U | 495.00 2395 .00 2395 .00 | 適用于各種應用：從 RNA 和蛋白制備物中去除 DNA，如對RNase敏感的cDNA文庫或用于RT-PCR實驗樣品制備。 |
重組來源DNase I (RNase-free)，大腸桿菌重組表達，GMP-grade，液體形式，貯存溫度-25℃~-15℃。 | 2 U/μL | 10611ES | 10611ES76:500U 10611ES84:2000U 10611ES92:10000U 10611ES98:100KU | 645.00 1965.00 6455.00 32275.00 | GMP藥用級別。用于采用藥用規格原輔料生產，符合GMP規范的產品生產與質量管理規程保障生產過程及所有原輔料可追溯。 |
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