کاربردهای آنزیم ترمینال دئوکسی نوکلئوتیدیل ترانسفراز (TdT)

نویسندگان

1 گروه زیست شناسی سلولی مولکولی و میکروبیولوژی، دانشکده علوم و فناوری‌های زیستی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

2 گروه زیست شناسی سلولی مولکولی و میکروبیولوژی، دانشکده علوم و فناوری‌های زیستی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

doi
چکیده

آنزیم ترمینال دئوکسی نوکلئوتیدیل ترانسفراز (TdT)، یک DNAپلیمراز از خانواده pol X است که برخلاف دیگر نوکلئوتیدیل ترانسفرازها، بدون نیاز به رشته الگو نوکلئوتیدهای طبیعی و غیرطبیعی را به انتهای ′3 هیدروکسی DNA تک‌رشته‌ای، دو‌رشته‌ای یا RNA متصل می‌کند. این ویژگی منحصربه‌فرد کاربرد گسترده‌ای در ساخت حسگرهای زیستی دارد. TdT همانند سایر پلیمرازها برای انتقال فسفریل به یون‌های فلزی نیاز داشته و می‌تواند از یون‌هایی Co2+، Mn2+، Zn2+، Mg2+استفاده کند. اهمیت این آنزیم ناشی از کاربردهای وسیع آن در زیست‌پزشکی و زیست‌فناوری است. در زیست‌پزشکی به عنوان نشانگر زیستی در تشخیص و طبقه‌بندی بدخیمی‌های خونی، به‌ویژه لوسمی لنفوبلاستیک حاد (ALL) و در سنجش TUNEL برای شناسایی آپوپتوز استفاده می‌شود. در زیست‌فناوری، TdT ابزاری کلیدی در برچسب‌گذاریDNA، توسعه آپتامر، سنتز آنزیمی الیگونوکلئوتیدها، طراحی پلی‌نوکلئوتیدها، ساخت نانوساختارهای DNA و توسعه حسگرهای زیستی حساس برای تشخیص پاتوژن‌ها است. نوآوری‌های اخیر نشان‌دهنده استفاده از آن در ذخیره‌سازی داده مبتنی بر DNA و سامانه‌های ترکیبی مانند TdT-CRISPR و نانوذرات عملکردی است. این مطالعه به بررسی خواص بیوشیمیایی، نقش فیزیولوژیکی، کاربردهای تشخیصی و زیست‌فناوری TdT پرداخته و پیشرفت‌های اخیر در مهندسی آنزیم و چشم‌اندازهای آینده را تحلیل می‌کند.