在基因表达分析领域，基因组DNA污染可谓RNA定量过程中的“隐形杀手”。即便RNA样本中仅存在微量的基因组DNA残留，也极有可能使qPCR的检测结果产生显著偏差。因此，如何彻底消除RNA样本中的基因组DNA干扰，同时又不影响RNA定量的准确性，一直是科研人员面临的重大技术难题。
DNase I（脱氧核糖核酸酶 I）作为解决这一难题的黄金标准，凭借其独特的双链/单链DNA消化能力，在RNA研究中发挥着关键作用。
DNase I简介
DNase I是一种可以消化单链或双链DNA的非特异性核酸内切酶。它能够水解磷酸二酯键，产生含有5'-磷酸基团和3'-OH基团的单脱氧核苷酸和寡脱氧核苷酸。DNase I最佳的工作pH范围是7-8，其活性依赖于Ca2+，并可被二价金属离子如Mn2+，Mg2+，Zn2+等激活。在Mg2+存在条件下，DNase I 随机剪切双链DNA的任意位点；Mn2+存在条件下，DNase I可在同一位点剪切DNA双链，形成平末端，或1-2个核苷酸突出的粘末端。
图1. DNase I在Mg2+以及Mn2+存在下可切割dsDNA原理图
传统DNase I技术正面临难以突破的困境：牛胰提取法因原料来源复杂，RNase残留问题突出，纯化过程不仅繁琐，且难以保证产品均一性；大肠杆菌表达系统则受制于生物合成机制，面临产量天花板问题。
翌圣生物直击行业痛点，重磅推出酵母表达Recombinant DNase I (RNase-free, Yeast) (Cat#14549/14550)，依托真核表达系统的独特优势，实现两大核心技术突破：
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产能突破：运用真核分泌表达技术，有效避免胞内毒素积累，同时搭配高密度发酵工艺，多方位提升产能，满足大规模生产需求；
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性能升级：得益于酵母体系天然的糖基化修饰，赋予酶更稳定的空间结构，即使在复杂样本环境中，依然能够高效地消化DNA。
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数据展示
Recombinant DNase I (RNase-free, Yeast) (Cat#14549/14550)
超强消化活性，媲美进口品质
分别使用不同投入量的翌圣及进口品牌Supplier A的DNase I对1 μg质粒DNA进行消化处理，结果显示翌圣14549ES对质粒DNA去除效率媲美Supplier A。
图2.质粒DNA去除效果验证
无RNase残留
取10 U翌圣生物Recombinant DNase I (RNase-free, Yeast) (Cat#14549)与RNA底物于37℃孵育1 h，经琼脂糖凝胶电泳分析显示，三个批次的该酶制剂均未检出RNase活性残留，彻底消除RNA样本降解风险，为对纯度要求极高的RNA分析场景提供可靠保障。
图3.RNase残留结果验证
RNA提取应用验证
为评估翌圣生物Recombinant DNase I (RNase-free, Yeast) (Cat#14549)在RNA提取中的应用效果，取20 U该酶制剂处理12例不同来源的小鼠肝脏前处理样本。经后续RNA提取及琼脂糖凝胶电泳分析证实，该酶处理组RNA完整性良好，表明此DNase I在有效消化DNA的同时，不会对RNA质量产生影响，完全满足RNA提取实验的技术要求。
图4.RNA提取应用验证
翌圣DNase I 选择指南
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Description |
Catalog No. |
Application |
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提取自牛胰腺，经色谱工艺制备，核糖核酸酶A（RNase A）活性含量极低。为冻干粉剂。 |
10607ES |
1、从样本中提取RNA时去除gDNA。（如果是微量样本，需要用重组来源的DNase I）。 2、蛋白质研究: 从蛋白制备物中去除DNA。 |
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提取自牛胰腺，经色谱工艺制备，核糖核酸酶A（RNase A）活性含量极低（≤0.0005%）。为冻干粉剂。 |
10608ES |
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大肠杆菌重组表达DNase I (RNase-free)，大肠杆菌重组表达，不含RNase，液体形式。 |
10325ES |
适用于各种应用：RNA提取过程中的基因组DNA去除、反转录前的基因组DNA清除、体外转录后模板DNA的消化、RNA建库过程中rRNA去除、缺口平移法进行DNA标记、DNase I足迹法分析实验、需要避免动物源成分的应用场景等。 |
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毕赤酵母重组表达DNase I (RNase-free)，不含RNase，液体形式。 |
14549ES |
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14550ES |
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大肠杆菌重组表达DNase I (RNase-free)，GMP-grade，液体形式。 |
10611ES |
GMP药用级别。用于采用药用规格原辅料生产，符合GMP规范的产品生产与质量管理规程保障生产过程及所有原辅料可追溯。 |
参考文献
1、Ndiaye C, Mena M, Alemany L, et al. HPV DNA, E6/E7 mRNA, and p16INK4a detection in head and neck cancers: a systematic review and meta-analysis[J]. The Lancet Oncology, 2014, 15(12): 1319-1331.
2、Broccolo F, Fusetti L, Rosini S, et al. Comparison of oncogenic HPV type‐specific viral DNA load and E6/E7 mRNA detection in cervical samples: results from a multicenter study[J]. Journal of medical virology, 2013, 85(3): 472-482.
3、Huang Z, Fasco M J, Kaminsky L S. Optimization of Dnase I removal of contaminating DNA from RNA for use in quantitative RNA-PCR[J]. Biotechniques, 1996, 20(6): 1012-1020.
4、Kang D D, Li H, Dong Y. Advancements of in vitro transcribed mRNA (IVT mRNA) to enable translation into the clinics[J]. Advanced Drug Delivery Reviews, 2023, 199: 114961.
5、Wiame I, Remy S, Swennen R, et al. Irreversible heat inactivation of DNase I without RNA degradation[J]. Biotechniques, 2000, 29(2): 252-256.
6、Adolph S, Hameister H. In situ nick translation of metaphase chromosomes with biotin-labeled d-UTP[J]. Human genetics, 1985, 69: 117-121.