डीऑक्सीराइबोजाइम

डीऑक्सी राइबोजाइम, जिसे DNA  एंजाइम , डीएनएजाइम या उत्प्रेरक DNAभी कहा जाता है, DNA oligonucleotide  हैं जो एक विशिष्ट  रासायनिक प्रतिक्रिया  करने में निपुण हैं, प्रायः लेकिन सदैव उत्प्रेरण नहीं। यह अन्य जैविक एंजाइमों की क्रिया के समान है, जैसे कि  प्रोटीन  या राइबोजाइम (RNAसे बने एंजाइम)।

हालांकि, जैविक प्रणालियों में प्रोटीन एंजाइमों की प्रचुरता और 1980 के दशक में जैविक राइबोजाइम की खोज के विपरीत, रेफरी> स्वाभाविक रूप से होने वाले डीऑक्सीराइबोजाइम के लिए बहुत कम सबूत हैं।

डीऑक्सीराइबोजाइम को DNA अप्टेमर के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए जो ऑलिगो न्यूक्लियोटाइड हैं जो चुनिंदा रूप से एक लक्ष्य लिगैंड को बांधते हैं, लेकिन बाद की रासायनिक प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित नहीं करते हैं।

राइबोजाइम के अपवाद के साथ, कोशिकाओं केअंदर न्यूक्लिक अम्ल अणु मुख्य रूप से पूरक आधार जोड़े बनाने की क्षमता के कारण आनुवंशिक जानकारी के भंडारण के रूप में कार्य करते हैं, जो उच्च-निष्ठा DNA प्रतिकृति और आनुवंशिक जानकारी के प्रतिलेखन (आनुवंशिकी) आनुवंशिकी) की अनुमति देता है। इसके विपरीत, न्यूक्लिक अम्ल के अणु प्रोटीन एंजाइम की तुलना में अपनी उत्प्रेरक क्षमता में केवल तीन प्रकार के इंटरैक्शन तक सीमित होते हैं:  हाइड्रोजन बंध,  स्टैकिंग (रसायन विज्ञान) , और  समन्वय सम्मिश्रण | धातु-आयन समन्वय। यह न्यूक्लियोटाइड के  कार्यात्मक समूह ों की सीमित संख्या के कारण है: जबकि प्रोटीन विभिन्न कार्यात्मक समूहों के साथ बीस अलग-अलग  एमिनो अम्ल से निर्मित होते हैं, न्यूक्लिक अम्ल सिर्फ चार रासायनिक रूप से समान  न्यूक्लियोबेस से निर्मित होते हैं। इसके अलावा, DNA में RNA में पाए जाने वाले  हाइड्रॉकसिल समूह का अभाव होता है जो राइबोजाइम की तुलना में भी डीऑक्सीराइबोजाइम की उत्प्रेरक क्षमता को सीमित करता है।

DNA उत्प्रेरक गतिविधि की अंतर्निहित हीनता के अलावा, प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले डीऑक्सीराइबोजाइम की स्पष्ट कमी मुख्य रूप से न्यूक्लिक अम्ल डबल हेलिक्स के कारण भी हो सकती है। जैविक प्रणालियों में DNA की डबल-तंतु ेड संरचना जो इसके भौतिक लचीलेपन और न्यूक्लिक बनाने की क्षमता को सीमित कर देगी। अम्ल तृतीयक संरचना, और इसलिए उत्प्रेरक के रूप में कार्य करने के लिए डबल-फंसे DNA की क्षमता को काफी हद तक सीमित कर देगी; हालांकि जैविक एकल-फंसे DNA के कुछ ज्ञात उदाहरण हैं जैसे  मल्टीकॉपी सिंगल-फंसे DNA (एमएसडीएनए), कुछ वायरस # जीनोम, और DNA प्रतिकृति # प्रतिकृति कांटा DNA प्रतिकृति के दौरान गठित। DNA और RNAके बीच और संरचनात्मक अंतर भी जैविक डीऑक्सीराइबोजाइम की कमी में एक भूमिका निभा सकते हैं, जैसे RNAबेस  यूरैसिल की तुलना में DNA बेस  थाइमिडीन का अतिरिक्त  मिथाइल समूह या न्यूक्लिक अम्ल डबल हेलिक्स को अपनाने के लिए DNA की प्रवृत्ति#हेलिक्स ज्यामिति | बी-फॉर्म हेलिक्स जबकि RNA ए-DNA|-फॉर्म हेलिक्स को अपनाने के लिए जाता है। हालांकि, यह भी दिखाया गया है कि DNA संरचनाएं बना सकता है जो RNAनहीं कर सकता है, जो यह बताता है कि, हालांकि संरचनाओं में मतभेद हैं जो प्रत्येक बना सकते हैं, न ही उनके संभावित संरचनात्मक रूपों के कारण स्वाभाविक रूप से कम या ज्यादा उत्प्रेरक है।

2021 में, ज्ञात डीऑक्सीराइबोजाइम को सूचीबद्ध करने के लिए DNA moreDB डेटाबेस जारी किया गया था।

राइबोन्यूक्लिअस
डीऑक्सीराइबोजाइम का सबसे प्रचुर वर्ग राइबोन्यूक्लीज  हैं, जो एक  ट्रान्सएस्टरीफिकेशन  प्रतिक्रिया के माध्यम से एक  राइबोन्यूक्लियोटाइड्स   फॉस्फोडाइस्टर बांड  के  बंधन विभेद को उत्प्रेरित करते हैं, जिससे 2'3'-चक्रीय  फास्फेट  टर्मिनस और 5'-हाइड्रॉक्सिल टर्मिनस बनता है। राइबोन्यूक्लिअस डीऑक्सीराइबोजाइम सामान्यतः लंबे, एकल-फंसे ऑलिगोन्यूक्लियोटाइड्स के रूप में चयन से गुजरते हैं जिनमें विभेद स्थल के रूप में कार्य करने के लिए एक एकल राइबोन्यूक्लियोटाइड आधार होता है। एक बार अनुक्रमित होने के बाद, डीऑक्सीराइबोजाइम के इस एकल-फंसे सीआईएस-रूप को कार्यद्रव्य  डोमेन (राइबोन्यूक्लियोटाइड क्लीवेज साइट युक्त) और एंजाइम डोमेन (उत्प्रेरक कोर युक्त) को अलग-अलग तंतु  में अलग करके दो-तंतु ेड ट्रांस-फॉर्म में परिवर्तित किया जा सकता है। पूरकता (आणविक जीव विज्ञान) # DNA और RNA आधार जोड़ी पूरक आधार जोड़े से मिलकर दो फ़्लैंकिंग हथियारों के माध्यम से  न्यूक्लिक अम्ल संकरण कर सकते हैं।

पहला ज्ञात डीऑक्सीराइबोजाइम एक राइबोन्यूक्लीज था, जिसे 1994 में रोनाल्ड ब्रेकर  द्वारा खोजा गया था, जबकि  स्क्रिप्स अनुसंधान संस्थान  में  गेराल्ड जॉयस  की प्रयोगशाला में  पोस्टडॉक्टोरल  फेलो। यह डीऑक्सीराइबोजाइम, जिसे बाद में जीआर-5 नाम दिया गया, लीड को उत्प्रेरित करता है|Pb2+ - एक एकल राइबोन्यूक्लियोटाइड फ़ॉस्फ़ोएस्टर का निर्भर विच्छेदन ऐसी दर पर जो उत्प्रेरित प्रतिक्रिया की तुलना में 100 गुना से अधिक है। इसके बाद, मैग्नीशियम | Mg सहित विभिन्न धातु कॉफ़ेक्टर (जैव रसायन) को सम्मिलित करने वाले अतिरिक्त RNA-क्लीविंग डीऑक्सीराइबोजाइम विकसित किए गए।2+-निर्भर E2 डीऑक्सीराइबोजाइम और कैल्शियम|Ca2+-निर्भर Mg5 डीऑक्सीराइबोजाइम। ये पहले डीऑक्सीराइबोजाइम एक पूर्ण RNA कार्यद्रव्य तंतु  को उत्प्रेरित करने में असमर्थ थे, लेकिन चयन प्रक्रिया में पूर्ण RNA कार्यद्रव्य  तंतु  को सम्मिलित करके, डीऑक्सीराइबोजाइम जो एक एकल RNA बेस के साथ पूर्ण RNA या पूर्ण DNA वाले कार्यद्रव्य  के साथ कार्य करते थे, दोनों का उपयोग करने में निपुण थे।.

इन अधिक बहुमुखी डीऑक्सीराइबोजाइमों में से पहला, 8-17 और 10–23, वर्तमान में सबसे व्यापक रूप से अध्ययन किए जाने वाले डीऑक्सीराइबोजाइम हैं। वास्तव में, बाद में खोजे गए कई डीऑक्सीराइबोजाइम में 8-17 के समान उत्प्रेरक कोर मोटिफ पाए गए थे, जिसमें पहले से खोजे गए Mg5 भी सम्मिलित थे, यह सुझाव देते हुए कि यह आकृति RNA विभेद समस्या के लिए सबसे सरल समाधान का प्रतिनिधित्व करती है। 10-23 डीएनएजाइम में 15-न्यूक्लियोटाइड उत्प्रेरक कोर होता है जो दो कार्यद्रव्य मान्यता डोमेन से घिरा होता है। यह डीएनएजाइम पूरक RNA को एक अयुग्मित प्यूरीन और एक युग्मित पाइरीमिडीन के बीच एक अनुक्रम विशिष्ट तरीके से कुशलतापूर्वक साफ करता है। AU या GU बनाम GC या AC को लक्षित करने वाले DNA zyme अधिक प्रभावी होते हैं। इसके अलावा, RNA विभेद दरों को उत्प्रेरक लूप के जंक्शन पर इंटरकेलेटर्स की प्रारम्भिक या डीओक्सीग्यूनिन के साथ डीऑक्सीइनोसिन के प्रतिस्थापन के बाद वृद्धि के लिए दिखाया गया है। विशेष रूप से, उत्प्रेरक के लिए 2'-ओ-मिथाइल संशोधनों के अलावा कृत्रिम परिवेशीय और विवो दोनों में विभेद दर में काफी वृद्धि हुई है।

रेफरी नाम = इंसुलिन जैसी वृद्धि को लक्षित करना> अन्य उल्लेखनीय डीऑक्सीराइबोजाइम राइबोन्यूक्लिअस वे हैं जो एक निश्चित कॉफ़ेक्टर के लिए अत्यधिक चयनात्मक होते हैं। इस समूह में धातु चयनात्मक डीऑक्सीराइबोजाइम हैं जैसे कि लेड|पीबी2+-विशिष्ट 17E, यूरेनिल|यूओ22+-विशिष्ट 39E, और सोडियम|ना+-विशिष्ट A43. डीएनएजाइम की पहली क्रिस्टल संरचना 2016 में रिपोर्ट की गई थी। रेफरी> 10-23 कोर आधारित डीएनएजाइम और संबंधित एमएनएजाइम जो परिवेश के तापमान पर प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं, 2018 में वर्णित किए गए थे। और हीटिंग की आवश्यकता के बिना कई अन्य अनुप्रयोगों के लिए इन न्यूक्लिक अम्ल आधारित एंजाइमों के उपयोग के लिए दरवाजे खोलें।

यह लिंक और /101/1/65 यह लिंक DNA अणु 5'-GGAGAACGCGAGGCAAGGCTGGGAAATGTGGATCACGATT-3' का वर्णन करें, जो एक डीऑक्सीराइबोजाइम के रूप में कार्य करता है जो एक थाइमिन डिमर  की मरम्मत के लिए प्रकाश का उपयोग करता है,  सेरोटोनिन  को कॉफ़ेक्टर (जैव रसायन) के रूप में उपयोग करता है।

RNA लिगेज
विशेष रुचि के DNA लिगैस हैं। इन अणुओं ने RNA शाखाओं की प्रतिक्रियाओं में उल्लेखनीय रसायन-चयनात्मकता का प्रदर्शन किया है। हालांकि RNA तंतु में प्रत्येक दोहराई जाने वाली इकाई एक मुक्त हाइड्रॉक्सिल समूह को स्वीकार करती है, DNA लिगेज उनमें से सिर्फ एक को शाखा के प्रारम्भिक बिंदु के रूप में लेता है। यह पारंपरिक कार्बनिक रसायन के साथ नहीं किया जा सकता है।

अन्य प्रतिक्रियाएं
तब से कई अन्य डीऑक्सीराइबोजाइम विकसित किए गए हैं जो DNA फास्फोरिलीकरण, DNA एडिनाइलेशन, DNA डिग्लाइकोसाइलीकरण,  पॉरफाइरिन  धातुकरण, थाइमिन डिमर प्रकाश-प्रत्यावर्तन और DNA भेदन को उत्प्रेरित करते हैं।

कृत्रिम परिवेशीय चयन
क्योंकि प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले डीऑक्सीराइबोजाइम ज्ञात नहीं हैं, अधिकांश ज्ञात डीऑक्सीराइबोजाइम अनुक्रमों को कृत्रिम परिवेशीय चयन तकनीक में एक उच्च-थ्रूपुट के माध्यम से खोजा गया है, जो घातीय संवर्धन द्वारा लिगैंड के व्यवस्थित विकास के समान है। कृत्रिम परिवेशीय चयन बड़ी संख्या में यादृच्छिक DNAअनुक्रमों के एक निकाय का उपयोग करता है (सामान्यतः 1014-1015 अद्वितीय किस्में) जिन्हें किसी विशिष्ट उत्प्रेरक गतिविधि के लिए जांचा जा सकता है। निकाय को ओलिगोन्यूक्लियोटाइड संश्लेषण # संश्लेषण के माध्यम से फॉस्फोरैमिडाइट विधि द्वारा संश्लेषित किया जाता है, जैसे कि प्रत्येक तंतु  में दो स्थिर क्षेत्र होते हैं (पीसीआर प्रवर्धन के लिए  प्राइमर (आणविक जीव विज्ञान)  बाध्यकारी साइट) एक निश्चित लंबाई के यादृच्छिक क्षेत्र को फ्लैंक करते हैं, सामान्यतः 25-50 आधार लंबे होते हैं। इस प्रकार अद्वितीय किस्में की कुल संख्या, जिसे अनुक्रम स्थान कहा जाता है, 4. हैN जहाँ N यादृच्छिक क्षेत्र में आधारों की संख्या को दर्शाता है। क्योंकि 425 1015, लंबाई में 25 से कम आधारों के यादृच्छिक क्षेत्रों को चुनने का कोई व्यावहारिक कारण नहीं है, जबकि आधारों की इस संख्या से ऊपर जाने का अर्थ है कि कुल अनुक्रम स्थान का सर्वेक्षण नहीं किया जा सकता है। हालांकि, चूंकि अनुक्रम स्थान केअंदर दी गई उत्प्रेरक प्रतिक्रिया के लिए कई संभावित उम्मीदवार हैं, 50 और उससे भी अधिक के यादृच्छिक क्षेत्रों ने सफलतापूर्वक उत्प्रेरक डीऑक्सीराइबोजाइम प्राप्त किए हैं।

निकाय को पहले एक चयन चरण के अधीन किया जाता है, जिसके दौरान उत्प्रेरक किस्में गैर-उत्प्रेरक किस्में से अलग हो जाती हैं। सटीक पृथक्करण विधि उत्प्रेरित होने वाली प्रतिक्रिया पर निर्भर करेगी। एक उदाहरण के रूप में, राइबोन्यूक्लियोटाइड विभेद के लिए पृथक्करण चरण प्रायः आत्मीयता क्रोमैटोग्राफी का उपयोग करता है, जिसमें प्रत्येक DNA तंतु  से जुड़ा एक  प्रोटीन दिवस  राइबोन्यूक्लियोटाइड बेस के विभेद  के माध्यम से किसी भी उत्प्रेरक सक्रिय तंतु  से हटा दिया जाता है। यह कैटेलिटिक तंतु ्स को एक कॉलम से अलग करने की अनुमति देता है जो विशेष रूप से टैग को बांधता है, क्योंकि गैर-सक्रिय तंतु ्स कॉलम से बंधे रहेंगे, जबकि सक्रिय तंतु ्स (जो अब टैग के अधिकारी नहीं हैं) के माध्यम से प्रवाहित होते हैं। इसके लिए एक सामान्य सेट-अप एक  बायोटिन  टैग है जिसमें  streptavidin  एफ़िनिटी कॉलम होता है।  न्यूक्लिक अम्ल आधारित पृथक्करण के जेल वैद्युतकणसंचलन का भी उपयोग किया जा सकता है जिसमें विभेद  प्रतिक्रिया पर किस्में के आणविक भार में परिवर्तन जेल पर प्रतिक्रियाशील किस्में के स्थान में बदलाव का कारण बनने के लिए पर्याप्त है। चयन चरण के बाद, प्रतिक्रियाशील निकाय को पुन: उत्पन्न करने और प्रतिक्रियाशील किस्में बढ़ाने के लिए  पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन  (पीसीआर) के माध्यम से प्रवर्धित किया जाता है, और प्रक्रिया को तब तक दोहराया जाता है जब तक कि पर्याप्त प्रतिक्रियाशीलता का एक निकाय प्राप्त न हो जाए। चयन के कई दौरों की आवश्यकता होती है क्योंकि कुछ गैर-उत्प्रेरक किस्में अनिवार्य रूप से इसे किसी एकल चयन चरण के माध्यम से बनाती हैं। सामान्यतः स्पष्ट उत्प्रेरक गतिविधि के लिए 4-10 राउंड की आवश्यकता होती है, हालांकि अधिक कठोर उत्प्रेरक स्थितियों के लिए प्रायः अधिक राउंड आवश्यक होते हैं। पर्याप्त संख्या में चक्कर लगाने के बाद, अंतिम निकाय को अनुक्रमित किया जाता है और उनकी उत्प्रेरक गतिविधि के लिए व्यक्तिगत किस्में का परीक्षण किया जाता है। निकाय की गतिशीलता को गणितीय मॉडलिंग के माध्यम से वर्णित किया जा सकता है , जो दर्शाता है कि कैसे ऑलिगोन्यूक्लियोटाइड्स लक्ष्य के साथ प्रतिस्पर्धी बंधन से गुजरते हैं और कैसे मापदंडों के ठीक ट्यूनिंग के माध्यम से विकासवादी परिणाम में सुधार किया जा सकता है।

कृत्रिम परिवेशीय चयन के माध्यम से प्राप्त डीऑक्सीराइबोजाइम को चयन के दौरान स्थितियों के लिए अनुकूलित किया जाएगा, जैसे कि  नमक (रसायन विज्ञान)  एकाग्रता,  पीएच, और कॉफ़ेक्टर (जैव रसायन) की उपस्थिति। इस वजह से, केवल विशिष्ट कॉफ़ैक्टर्स या अन्य स्थितियों की उपस्थिति में उत्प्रेरक गतिविधि सकारात्मक चयन चरणों के साथ-साथ अन्य अवांछित स्थितियों के खिलाफ नकारात्मक चयन चरणों का उपयोग करके प्राप्त की जा सकती है।

कृत्रिम परिवेशीय विकास
कृत्रिम परिवेशीय विकास के माध्यम से नए डीऑक्सीराइबोजाइम प्राप्त करने की एक समान विधि है। यद्यपि इस शब्द को प्रायः कृत्रिम परिवेशीय चयन के साथ एक दूसरे के स्थान पर प्रयोग किया जाता है, कृत्रिम परिवेशीय  विकास में अधिक उचित रूप से एक अलग प्रक्रिया को संदर्भित करता है जिसमें प्रारंभिक ओलिगोन्यूक्लियोटाइड निकाय आनुवंशिक रूप से  आनुवंशिक पुनर्संयोजन  या बिंदु उत्परिवर्तन के माध्यम से बाद के क्रम में बदल जाता है।  बिंदु उत्परिवर्तन के लिए, विभिन्न यादृच्छिक, एकल उत्परिवर्तन के कई अलग-अलग किस्में उत्पन्न करने के लिए त्रुटि-प्रवण PCR का उपयोग करके निकाय को बढ़ाया जा सकता है। कृत्रिम परिवेशीय  चयन के साथ, बढ़ी हुई गतिविधि के साथ विकसित विविधताये कई चयन चरणों के बाद निकाय पर हावी हो जाएंगी, और एक बार पर्याप्त उत्प्रेरक गतिविधि तक पहुंचने के बाद, निकाय को सबसे सक्रिय किस्में की पहचान करने के लिए अनुक्रमित किया जा सकता है।

कृत्रिम परिवेशीय विकास के लिए प्रारंभिक निकाय अनुक्रम स्थान के एक संकुचित उपसमुच्चय से प्राप्त किया जा सकता है, जैसे कि कृत्रिम परिवेशीय  चयन प्रयोग का एक निश्चित दौर, जिसे कभी-कभी कृत्रिम परिवेशीय  पुनर्चयन भी कहा जाता है। प्रारंभिक निकाय को एकल ओलिगोन्यूक्लियोटाइड तंतु  के प्रवर्धन से भी प्राप्त किया जा सकता है। उत्तरार्द्ध के एक उदाहरण के रूप में, हाल के एक अध्ययन से पता चला है कि एक गैर-उत्प्रेरक ओलिगोन्यूक्लियोटाइड अग्रदूत तंतु  के कृत्रिम परिवेशीय  विकास के माध्यम से एक कार्यात्मक डीऑक्सीराइबोजाइम का चयन किया जा सकता है। गोजातीय सीरम एल्ब्यूमिन के  मैसेंजर RNA से प्राप्त एक मनमाने ढंग से चुना गया DNA टुकड़ा चयन के 25 दौर में यादृच्छिक बिंदु उत्परिवर्तन के माध्यम से विकसित किया गया था। विभिन्न निकाय पीढ़ियों के  गहन अनुक्रमण  विश्लेषण के माध्यम से, प्रत्येक बाद के एकल उत्परिवर्तन के माध्यम से सबसे उत्प्रेरक डीऑक्सीराइबोजाइम तंतु  के विकास को ट्रैक किया जा सकता है। एक गैर-उत्प्रेरक अग्रगामी  से उत्प्रेरक DNA का यह पहला सफल विकास RNA विश्व परिकल्पना के लिए समर्थन प्रदान कर सकता है। एक अन्य हाल ही के अध्ययन में, राइबोजाइम के निष्क्रिय डीऑक्सीराइबो-एनालॉग के कृत्रिम परिवेशीय विकास के माध्यम से एक RNA लिगेज राइबोजाइम को डीऑक्सीराइबोजाइम में परिवर्तित किया गया था। नए RNA लिगेज डीऑक्सीराइबोजाइम में केवल बारह बिंदु उत्परिवर्तन सम्मिलित थे, जिनमें से दो का गतिविधि पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा था, और मूल राइबोजाइम के लगभग 1/10 की विशिष्टता स्थिर थी, हालांकि शोधों ने अनुमान लगाया कि आगे के चयन के माध्यम से गतिविधि को और बढ़ाया जा सकता है।

विभिन्न न्यूक्लिक अम्ल के बीच कार्य के हस्तांतरण के लिए यह पहला साक्ष्य विभिन्न पूर्व-RNA विश्व परिकल्पनाओ के लिए के लिए समर्थन प्रदान कर सकता है।

सही उत्प्रेरण?
क्योंकि अधिकांश डीऑक्सीराइबोजाइम उत्पाद निषेध  से ग्रस्त हैं और इस प्रकार एकल-आवर्त व्यवहार प्रदर्शित करते हैं, कभी-कभी यह तर्क दिया जाता है कि डीऑक्सीराइबोजाइम सही उत्प्रेरक व्यवहार प्रदर्शित नहीं करते हैं क्योंकि वे अधिकांश जैविक एंजाइमों की तरह बहु-आवर्त उत्प्रेरण से नहीं गुजर सकते हैं। हालांकि, एक उप्रेरण की सामान्य परिभाषा के लिए केवल यह आवश्यक है कि पदार्थ किसी रासायनिक प्रतिक्रिया की दर को अभिक्रिया मे उपभुक्त किए बिना गति देता है (यानी यह स्थायी रूप से रासायनिक रूप से परिवर्तित नहीं होता है और इसे पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है)। इस प्रकार, इस परिभाषा के अनुसार, एकल-आवर्त डीऑक्सीराइबोजाइम वास्तव में उत्प्रेरक हैं। इसके अतिरिक्त, कई अन्तः जनित (जीव विज्ञान) एंजाइम (प्रोटीन और राइबोजाइम दोनों) भी एकल-आवर्त व्यवहार प्रदर्शित करते हैं, और इसलिए उत्प्रेरक के वर्ग से डीऑक्सीराइबोजाइम का व्यतिरेक सिर्फ इसलिए कि यह बहु-आवर्त व्यवहार को प्रदर्शित नहीं करता है, क्योंकि यह अनुचित लगता है।

प्रयोग
हालांकि DNA एंजाइम से पहले RNA एंजाइम की खोज की गई थी, बाद वाले के कुछ अलग फायदे हैं। DNA अधिक लागत प्रभावी है, और DNA को लंबी अनुक्रम लंबाई के साथ बनाया जा सकता है और ठोस-चरण संश्लेषण में उच्च शुद्धता के साथ बनाया जा सकता है। कई अध्ययनों ने आयोजित कोशिकाओं में इन्फ्लूएंजा ए और बी वायरस प्रतिकृति को रोकने के लिए डीएनएजाइम के उपयोग को दिखाया है।    डीएनएजाइम को SARS कोरोनावायरस (SARS-CoV),  श्वसन सिंकाइटियल वायरस (RSV), मानव राइनोवायरस 14 और दवा चिकित्सीय परीक्षण (HCV) प्रतिकृति को बाधित करने के लिए भी दिखाया गया है।

औषधि नैदानिक ​​परीक्षण
अस्थमा को टाइप 2 सहायक टी कोशिका (Th2) द्वारा प्रेरित ईोसिनोफिल-प्रेरित सूजन की विशेषता है। डीएनएजाइम के साथ Th2 मार्ग के प्रतिलेखन कारक, GATA3, को लक्षित करके सूजन को कम करना संभव हो सकता है। SB010 की सुरक्षा और प्रभावकारिता, एक उपन्यास 10-23 DNA zyme का मूल्यांकन किया गया था, और चरण IIa नैदानिक ​​​​परीक्षणों में GATA3 मैसेंजर RNA को क्लीव और निष्क्रिय करने की क्षमता पाई गई। SB010 के साथ उपचार करने से एलर्जिक अस्थमा के पुरुष रोगियों में एलर्जेन के बढ़ने के बाद देर से और जल्दी दमा की प्रतिक्रिया दोनों में काफी कमी आती है।

प्रतिलेखन कारक GATA-3 भी नासूर के साथ बड़ी आंत में सूजन (UC) में एक उपन्यास चिकित्सीय रणनीति के लिए DNA zyme सामयिक सूत्रीकरण SB012 का एक दिलचस्प लक्ष्य है। यूसी एक अज्ञातहेतुक सूजन आंत्र रोग है जो गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट की कालानुक्रमिक सूजन से परिभाषित होता है, और एक सतही, निरंतर म्यूकोसल सूजन की विशेषता होती है, जो मुख्य रूप से बड़ी आंत को प्रभावित करती है। जो मरीज वर्तमान यूसी उपचार रणनीतियों का प्रभावी ढंग से जवाब नहीं देते हैं, उनमें गंभीर कमियां दिखाई देती हैं, जिनमें से एक कोलोरेक्टल सर्जरी का कारण बन सकती है, और इसके परिणामस्वरूप जीवन की गुणवत्ता में गंभीर रूप से समझौता हो सकता है। इस प्रकार, मध्यम या गंभीर यूसी वाले रोगी इन नए चिकित्सीय विकल्पों से महत्वपूर्ण रूप से लाभान्वित हो सकते हैं, जिनमें से SB012 चरण I नैदानिक ​​​​परीक्षणों में है। एटोपिक डार्माटाइटिस (एडी) एक पुरानी सूजन त्वचा विकार है, जिसमें रोगी एक्जिमा से पीड़ित होते हैं, प्रभावित त्वचा पर प्रायः गंभीर प्रुरिटस, साथ ही जटिलताओं और माध्यमिक संक्रमण होते हैं। AD सतहें Th2-संशोधित प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं के अपग्रेडेशन से उत्पन्न होती हैं, इसलिए GATA-3 को लक्षित करने वाले DNA zymes का उपयोग करते हुए एक उपन्यास AD दृष्टिकोण एक प्रशंसनीय उपचार विकल्प है। सामयिक DNA zyme SB011 वर्तमान में द्वितीय चरण के नैदानिक ​​परीक्षणों में है।

कैंसर के उपचार के लिए DNA zyme अनुसंधान भी चल रहा है। एक 10-23 डीएनएजाइम का विकास जो अपने mRNAको लक्षित करके IGF-I (इंसुलिन जैसा विकास कारक I, सामान्य कोशिका वृद्धि के साथ-साथ ट्यूमरजन्यजनन में योगदानकर्ता) की अभिव्यक्ति को अवरुद्ध कर सकता है, IGF- के स्राव को अवरुद्ध करने के लिए उपयोगी हो सकता है। मैं प्रोस्टेट स्टॉर्म प्राथमिक कोशिकाओं से अंततः प्रोस्टेट ट्यूमर के विकास को रोकता हूं। इसके अतिरिक्त, इस उपचार से यह उम्मीद की जाती है कि यकृत में IGF-I के निषेध (सीरम IGF-I का प्रमुख स्रोत) के माध्यम से, यकृत मेटास्टेसिस को भी रोक दिया जाएगा।

संवेदक
डीएनएजाइम ने धातु जैव-संवेदक में व्यावहारिक उपयोग स्थापित करता है। मिनेसोटा में सेंट पॉल पब्लिक स्कूलों में पानी में लेड आयन का पता लगाने के लिए लेड आयन के लिए डीएनएजाइम आधारित जैव-संवेदक का उपयोग किया गया था। इसके अतिरिक्त, डीएनएजाइम का उपयोग बहुविध जैव-आमापन के विकास के लिए एप्टामर और न्यूक्लिक अम्ल जैव-अभिग्राही के संयोजन में किया गया है।

असममित संश्लेषण
चिरायता (रसायन विज्ञान) एक अन्य गुण है जिसका डीएनएजाइम उपयोग कर सकता है। DNA प्रकृति में दक्षिणावर्ती के द्वि कुंडली के रूप में होता है और असममित संश्लेषण में एक चिरल उत्प्रेरक एक अचिरल स्रोत से चिरल अणुओं के संश्लेषण में एक मूल्यवान उपकरण है। एक प्रयोग में एक अंतरालक के माध्यम से तांबा आयन को जोड़कर एक कृत्रिम DNA उत्प्रेरक तैयार किया गया था। कॉपर-DNAसम्मिश्रण ने साइक्लोपेंटैडीन और एज़ा चेल्कोन के बीच पानी में  डायल्स-एल्डर प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित किया। प्रतिक्रिया उत्पाद (एंडो और एक्सो) को 50% की एनैन्टीओमेरिक अधिकता में सम्मिलित पाए गए बाद में यह पाया गया कि 99% की एक एनैन्टीओमेरिक अधिकता को प्रेरित किया जा सकता है, और यह दर और एनेंटिओसेक्लेक्टिविटी दोनों DNAअनुक्रम से संबंधित थे।

HGQ डीएनएजाइम के साथ जैवसंयुग्मन
हेमीन/G-चतुष्टय डीएनएजाइम में G-चतुष्टय बनाने वाला DNAहोता है जो सह-कारक हेमिन (a.k.a. Fe (III) प्रोटोपोरफिरिन IX) को बांध सकता है, जिससे एक सम्मिश्रण बनता है जो हाइड्रोजन पेरोक्साइड की उपस्थिति में कुछ ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया कर सकता है। यह डीएनएजाइम, डोपामाइन और एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट,जैसे छोटे अणुओ को ऑक्सीकृत कर सकता है, लेकिन छोटे अणुओ को जोड़कर पेप्टाइड्स और प्रोटीन के संशोधन के लिए भी उपयोग किया जा सकता है।

अन्य उपयोग
रसायन विज्ञान में DNAके अन्य उपयोग डीएनए-प्रतिरूप संश्लेषण, एनेंटियोसेलेक्टिव उत्प्रेरण, DNAनैनोतंत्रिका और DNAअभिकलन मे है।

यह भी देखें

 * ऑलिगोंन्यूक्लियोटाइड या पेप्टाइड अणु जो विशिष्ट प्रयोजन को संगठित करते है।
 * RNA अणुओ का प्रकार ।
 * -ओलिगोंन्यूक्लियोटाइड् के उत्पादन की तकनीक जो विशेष रूप से एक प्रयोजन से जुड़ी होती है ।