DNAzyme

Desoxyribozyme sind katalytisch aktive DNA Sequenzen.

Neben ihre bekannte Rolle als Träger von Erbinformationen ist die DNA, ebenso wie viele Proteine, oder wie Ribozyme aus RNA, auch befähigt enzymatisch wirksam zu sein und chemische Reaktionen zu katalysieren. Seit dem ersten Bericht über ein Desoxyribozym im Jahr 1994, wurden eine Vielzahl von katalytisch aktiven DNA  Enzymen identifiziert. So gelang es in vitro ein Desoxyribozym zu entwicklen, das durch UV-Licht entstandene Thymidindimere spaltet. So entfernt die Exzsionsreparatur den beschädigten Strang und ersetzt ihn mit neuer DNA.

Anders als katalytische Proteine und RNAs hat man Desoxyribozyme bisher nicht in lebenden Zellen gefunden.

DNAzyme werden künstlich produziert, indem aus einer Vielzahl einzelner DNA-Stränge jene herausgefiltert werden, die enzymatisch aktiv sind. Die Desoxyribozyme können beispielsweise dafür eingesetzt werden, RNA-Moleküle an einer definierten Stelle zu herauszuschneiden oder zwei RNAs miteinander zu verknüpfen (McManus SA et al. 2013). Es besteht Hoffnung dass DNAzyme auch für medizinische Zwecke genutzt werden können, um etwa an Krankheiten beteiligte Gene gezielt auszuschalten (Dastjerdi-Khorzoghi P et al. 2019).

1. Dastjerdi-Khorzoghi P et al. (2019) Targeting a viral DNA sequence with a deoxyribozyme in a preparative scale. Biochimie 165:161-169.