مثالي ل إزالة الحمض النووي الريبوزي الريبوسومي و تغطية mRNA كشف الكفاءة!

يتمتع RNase H المقاوم للحرارة بمقاومته الاستثنائية للحرارة، ويتفوق على RNase H العادي من حيث الخصوصية والكفاءة!

مقدمة عن RNase H

إنزيم ريبونوكلياز الإشريكية القولونية H (إي. كولاي ريبونوكلياز H) هو إنزيم يُحلل بشكل خاص مكون الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (RNA) في خيوط الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (RNA-DNA) الهجينة. ويلعب دورًا حيويًا في عمليات مثل تضاعف الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) وإصلاحه ونسخه، وذلك عن طريق شق سلسلة الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (RNA) للحفاظ على سلامة واستقرار قالب الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA). وهذا يجعله يُستخدم على نطاق واسع في تجارب البيولوجيا الجزيئية، بما في ذلك تخليق الحمض النووي الريبوزي التكميلي (cDNA)، وإزالة الحمض النووي الريبوزي الريبوزي منقوص الأكسجين (rRNA)، ودراسات تداخل الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (RNA). ومع ذلك، فإن إنزيم ريبونوكلياز H للإشريكية القولونية لديه بعض القيود:

  • قد يؤدي ذلك إلى انقسام غير محدد في الحمض النووي الريبي أو الحمض النووي أحادي السلسلة، مما يقلل من دقة النتائج التجريبية.
  • إن استقرارها الحراري الضعيف يمنعها من الحفاظ على النشاط في درجات الحرارة العالية، مما يجعلها غير مناسبة للتجارب مثل النسخ العكسي عالي الحرارة أو تفاعل البوليميراز المتسلسل الذي يتطلب درجات حرارة مرتفعة.

وقد دفعت هذه العيوب الباحثين إلى تطوير RNase H المقاوم للحرارة لتوسيع تطبيقاته وتعزيز الكفاءة التجريبية.

Figure 1: RNase H Mechanism

الشكل 1: آلية RNase H

RNase H الثابت حراريًا من Thermus thermophilus

إنزيم RNase H المستقر حراريًا، المشتق من بكتيريا Thermus thermophilus، هو نظير لإنزيم RNase H في الإشريكية القولونية، ويشترك معه في وظائف الريبونوكلياز. فهو يحدد بدقة ويفصل الروابط الفوسفودايسترية لسلسلة الحمض النووي الريبي (RNA) في هجائن الحمض النووي الريبي (RNA): الحمض النووي (DNA)، مع الحفاظ على سلامة سلسلة الحمض النووي. يكشف التحليل البنيوي المتعمق أنه على الرغم من أن توزيع استقراره العام يشبه توزيع استقرار إنزيم RNase H في الإشريكية القولونية، إلا أن إنزيم RNase H في البكتيريا T. thermophilus يُظهر تحسنًا ملحوظًا في كل من الاستقرار العام واستقرار البقايا الموضعية.

بفضل درجة حرارة نشاط مثالية تزيد عن 65 درجة مئوية، يُحسّن إنزيم RNase H المستقر حراريًا من الخصوصية والكفاءة عند درجات حرارة التفاعل الأعلى، مما يُقلل من الانقسام غير النوعي. تُطلق هذه الخاصية العنان لإمكاناته الهائلة في تجارب البيولوجيا الجزيئية، بما في ذلك:

  • إزالة الحمض النووي الريبوزي الريبوسومي
  • كشف معدل تغطية mRNA
  • إزالة mRNA poly(A) المهجن إلى poly(dT)
  • إزالة mRNA أثناء تخليق السلسلة الثانية من cDNA
  • تحسين كفاءة التضخيم في النسخ العكسي عالي الحرارة، والتضخيم المتساوي الحرارة، وتجارب تفاعل البوليميراز المتسلسل
Figure 2: Three-Dimensional Structure Comparison of Thermostable RNase H and E. coli RNase H [1]

الشكل 2: مقارنة البنية ثلاثية الأبعاد لـ RNase H المستقرة حراريًا و RNase H لـ E. coli [1]

UCF.ME™RNase H الثابت حرارياً (Cat14545)

يُستخدم إنزيم RNase H الثابت حراريًا بكثرة في تجارب الكشف عن مسببات الأمراض، مثل إزالة الرنا الريبوسومي في تسلسل الميتاجينوم (mNGS) والتسلسل المستهدف لمسببات الأمراض (tNGS). يمكن للأحماض النووية المتبقية من البكتيريا المضيفة أو الخلفية في الإنزيم أن تؤثر سلبًا على دقة الكشف. ولمعالجة هذه المشكلة، Yeasen السيرة الذاتيةالتكنولوجيا يقدم UCF.MERNase H المستقر بالحرارة (Cat14545)، تم تطويره باستخدام UCF.ME الخاص بهتقنية معالجة فائقة النظافة. أُنتجت في UCF.MEمنشأة إنزيم جزيئي فائقة النظافة، يخضع هذا المنتج لمراقبة جودة صارمة - من اختيار المواد والإدارة البيئية إلى تحسين العملية والاختبار - مما يضمن الحد الأدنى من بقايا gDNA والنوكلياز البكتيرية الخلفية.وهذا يضمن نتائج تجريبية دقيقة وموثوقة وقابلة للتكرار.

مزايا المنتج:

  • نشاط عالي وتناسق ممتاز بين الدفعات
  • بقايا gDNA المضيفة منخفضة للغاية: <0.02 نسخة/وحدة
  • لا يوجد بقايا إكسونوكلياز أو إندونوكلياز أو RNase
  • استقرار ممتاز: لا يوجد فقدان كبير في نشاط الإنزيم بعد 32 يومًا عند 4 درجات مئوية، أو 16 يومًا عند 25 درجة مئوية، أو 7 أيام عند 37 درجة مئوية

عرض أداء UCF.ME™ RNase H المستقر بالحرارة (Cat14545)

1. نشاط عالي وتناسق الدفعة

ثلاث دفعات من UCF.MEحُضِّنَت إنزيم RNase H المستقر حراريًا مع ركائز RNA:DNA، وحُلِّلَت تغيرات النطاقات باستخدام الرحلان الكهربائي للهلام الأجاروزي. أظهرت النتائج أن 0.05 وحدة فقط من هذا الإنزيم تُشَقِّط الحمض النووي الريبي (RNA) بفعالية في ركائز RNA:DNA بتركيز 20 بيكو مول، مع اتساق ممتاز بين الدفعات، مما يُبرز استقراره وموثوقيته.

Figure 3: Activity Detection Results of UCF.ME® Thermostable RNase H &nbsp;

الشكل 3: نتائج الكشف عن النشاط في UCF.MERNase H الثابت بالحرارة

ملاحظة: ظروف التفاعل: 50 درجة مئوية لمدة 20 دقيقة؛ ركيزة RNA:DNA - 20 بيكو مول

2. بقايا gDNA للمضيف منخفضة: <0.02 نسخة/وحدة

يُظهر اختبار بقايا gDNA للمضيف (E. coli) عبر دفعات متعددة أن جميع الدفعات الثلاث من UCF.MEتحتوي RNase H المستقرة بالحرارة على مستويات بقايا أقل بكثير من 0.02 نسخة / وحدة، مما يضمن نقاءً عاليًا وموثوقية تجريبية.

Figure 4: Host gDNA Residue Results of UCF.ME® Thermostable RNase H

الشكل 4: نتائج بقايا gDNA المضيفة لـ UCF.MERNase H الثابت بالحرارة

3. لا توجد بقايا إكسونوكلياز أو إندونوكلياز أو RNase

25 جامعة UCF.ME حُضِّنَت إنزيم RNase H المستقر حراريًا مع ركائز الأحماض النووية، وقُيِّمت تغيرات النطاق بواسطة الرحلان الكهربائي للهلام الأجاروزي. لم يُكتشف أي نوكلياز خارجي أو نوكلياز داخلي أو بقايا RNase في أيٍّ من الدفعات الثلاث، مما يُوفِّر ضمانًا قويًا لدقة النتائج وموثوقيتها.

Figure 5: Detection Results of Exonuclease, Endonuclease, and RNase Residues in UCF.ME® Thermostable RNase H

الشكل 5: نتائج الكشف عن بقايا النوكلياز الخارجي والنوكلياز الداخلي والريبونوكلياز في UCF.MERNase H الثابت بالحرارة

4. استقرار ممتاز

UCF.MEخضع إنزيم RNase H المستقر حراريًا لاختبارات ثبات لمدة 32 يومًا عند 4 درجات مئوية، و16 يومًا عند 25 درجة مئوية، و7 أيام عند 37 درجة مئوية. لم تُظهر قياسات نشاط الإنزيم أي انخفاض ملحوظ، مما يثبت ثباته الاستثنائي عبر نطاق واسع من درجات الحرارة وملاءمته للتخزين طويل الأمد وفي ظل ظروف تجريبية متنوعة.

Figure 6: Accelerated Stability Results of UCF.ME® Thermostable RNase H

الشكل 6: نتائج الاستقرار المتسارعة لـ UCF.MERNase H الثابت بالحرارة

المنتجات ذات الصلة الموصى بها

مصدر

اسم المنتج

القط نا.

T. thermophilus

UCF.MERNase H الثابت بالحرارة

14545ES

هـ.كولاي

RNase H

12906ES

مراجع

1. هولين جيه، ماركوسي إس. التوزيع الهيكلي للاستقرار في إنزيم محب للحرارة [مجلة]. وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم، 1999، 96(24): 13674-13678.

٢. وولف إي جيه، داي إن، تشان إس إتش. التوصيف الانتقائي لغطاء نهاية الرنا المرسال ٥'باستخدام التخصيب الموجه بمسبار الحمض النووي باستخدام إنزيمات إندوريبونوكلياز خاصة بالموقع [مجلة]. [٢٠٢٥-٠٣-٠٣].

٣. جو هـ، صن ي هـ، لي إكس زد. طُوِّرت طرق جديدة لاستنفاد الرنا الريبوسومي لتسلسل الرنا الكلي ورسم ملامح الريبوسومات لأنواع الطيور [مجلة]. علوم الدواجن، ٢٠٢١، ١٠٠(٧): ١٠١٣٢١. DOI:10.1016/j.psj.2021.101321.

سؤال