本期摘要：核酸降解環節在分子生物學技術中非常重要。它被廣泛用于重組DNA技術中，用以去除不需要的DNA和RNA片段。核酸降解酶簡稱核酸酶，類型不同所具備的功能也不相同。用于降解DNA的核酸酶被稱為DNA酶，而降解RNA的核酸酶被稱為RNA酶。這些酶主要用于體外分離純化DNA，RNA或蛋白質。全能核酸酶是一種能同時降解DNA和RNA的核酸酶，而DNA酶（DNase）僅能降解DNA。這是全能核酸酶和DNA酶之間的關鍵區別。

什么是全能核酸酶

全能核酸酶是一種來自粘質沙雷氏菌的核酸內切酶。這種酶在工業上由重組大腸桿菌產生，能夠切割雙鏈DNA，線性DNA，環狀DNA和單鏈RNA。全能核酸酶是一種蛋白二聚體，具有245個氨基酸，分子量約為30kDa，具有兩個必需的二硫鍵。功能上全能核酸酶在核酸的5'末端切割，并產生具有游離5'末端的片段，可以在任何序列上切割核酸，但更喜歡富含GC的區域。

全能核酸酶儲存溫度為-20℃，酶活最佳pH值為8.0-9.2。可用于蛋白質2D凝膠電泳的樣品制備中的核酸污染物去除、降低蛋白質提取物的粘度，防止細胞混合物中的細胞結塊。

什么是DNA酶（DNase）

DNA酶是一種核酸水解酶，只能切割雙鏈DNA。有兩種主要類型的DNA酶：DNase I和Nase II。DNaseI切割雙鏈DNA以產生具有5'游離端的多核苷酸。DNase II則在切割雙鏈DNA過程中產生具有3'游離末端或懸垂的多核苷酸鏈。

DNase I

DNase I 最適pH在7.0-8.0之間，酶活取決于輔助離子，包括Ca2+，Mg2+或Mn2+，Mg2+和Mn2+決定了DNA酶I的活性與功能。在只有Mg2+存在的情況下，DNase I 會隨機切割雙聯DNA的每條鏈。而只存在Mn2+的情況下，該酶在大致相同的位點切割兩條DNA鏈，這種切割將導致產生兩種類型的DNA片段：一種類型具有平末端，另一種類型具有一個或兩個核苷酸粘性末端。

DNase II

DNase II的最適pH在4.5-5.0之間，其活性依賴二價金屬離子，類似于DNase I。已知DNA酶II的作用機制分為以下三個步驟。

DNase II 的主要抑制劑包括金屬螯合劑、過渡金屬和化學物質，如十二烷基硫酸鈉和β-巰基乙醇。

DNase II 主要應用包括制備無DNA的RNA提取物和蛋白提取物，以及在體外轉錄中去除模板DNA。

全能核酸酶和DNase酶的相似之處

全能核酸酶和DNase酶的區別

總結：全能核酸酶 vs DNase

核酸酶廣泛用于分子生物學和基因工程的不同實驗中。全能核酸酶和DNA酶是兩種類型的核酸酶，其中全能核酸酶參與降解DNA和RNA，而DNA酶僅參與切割雙鏈DNA。這是全能核酸酶和脫氧核糖核酸酶之間的基本區別。目前，這兩種核酸酶類型都是通過重組DNA技術生產，能夠更高質量的酶，通過優化可實現大規模生產。

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