Desoxyribonuklease

Desoxyribonuklease
Arzneistoffangaben
ATC-Code	B06AA10 R05CB13 (Dornase alpha)
Enzymklassifikation
EC, Kategorie	3.1-.-, Nuklease
Substrat	DNA

Eine Desoxyribonuklease ist ein Enzym, das die Hydrolyse von Desoxyribonukleinsäure-Molekülketten (DNA) in kürzere Molekülketten oder die Einzelbausteine katalysiert. Desoxyribonukleasen sind daher Nukleasen.

Synonyme/Bedeutungen

• Synonyme: DNase /ˌdeːɛnˈˀaːzə/, veraltet DNAse
• Im erweiterten Sinne sind alle nukleolytischen Enzyme (d. h. alle Nukleasen), die DNA zerkleinern, DNasen.
• Im engeren Sinne sind mit DNasen die Nukleasen gemeint, die die Bezeichnung „DNase“ im Namen tragen.

DNasen im engeren Sinne

DNase I (neutrale DNase)

• Lokalisation: Pankreas und Leber, Thrombozyten und Blutplasma, intrazellulär wahrscheinlich vor allem in Nukleus und Mitochondrien
• Funktion: Enzymatische Spaltung zwischen der 5'-Phosphatgruppe und der 3'-Hydroxygruppe zweier Nukleotide: Bildung von Nukleosid-5'-Phosphaten
• Anmerkung: Der DNase I wird eine Rolle bei der Fragmentierung von zelleigener DNA im Rahmen der Apoptose zugeschrieben.
• Anmerkung: DNase I bindet das Zytoskelett-Protein Aktin mit sehr hoher Affinität. Die Funktion dieser Interaktion ist umstritten; aber da aktingebundene DNase I enzymatisch inaktiv ist, könnte der DNase I-Aktinkomplex die Lagerungsform der DNase I in der Zelle sein, die keinen Schaden am Erbgut anrichten kann.

DNase II (saure DNase)

• Lokalisation: Pankreas, Körperflüssigkeiten (Blutplasma, Harn, Muttermilch etc.), intrazellulär vor allem in Lysosomen und Nukleus
• Funktion: Enzymatische Spaltung zwischen der 5'-Phosphatgruppe und der 3'-Hydroxygruppe eines Nukleotids: Bildung von Nukleosid-3'-Phosphaten

Verwendung als Arzneistoff

Rekombinante humane DNase I (Abk. rhDNase I, Freiname Dornase alpha, ATC-Code R05BC013) wird unter dem Handelsnamen Pulmozyme^® als inhalativer Arzneistoff zur Auflösung der im Schleim von Mukoviszidose-Patienten vorhandenen DNA-Filamente verwendet. Dadurch wird die Spinnbarkeit des Schleims herabgesetzt und die mukoziliäre Clearance verbessert.

Literatur

• Jochen Graw: Genetik. 4., vollst. überarb. Auflage. Springer, Berlin, Heidelberg, New York 2006, ISBN 3-540-24096-9. 
• Monika Jansohn, Achim Aigner, Sophie Rothhämel (Hrsg.): Gentechnische Methoden: eine Sammlung von Arbeitsanleitungen für das molekularbiologische Labor. 5. Auflage. Spektrum, Heidelberg 2012, ISBN 978-3-8274-2429-7.