Różnica między benzonazą a DNazą

Kluczowa różnica - benzonaza vs DNaza
 

Degradacja kwasów nukleinowych jest ważna dla wielu technik biologii molekularnej. Jest szeroko stosowany w technologii rekombinacji DNA w celu pozbycia się niechcianych fragmentów DNA i RNA. Enzymy degradujące kwas nukleinowy są nazywane nukleazami i mogą być różnych typów w zależności od wymaganej funkcji. Nukleazy rozkładające DNA są znane jako DNazy, natomiast te, które degradują RNA, są znanymi RNazami. Enzymy te są najczęściej stosowane w in vitro eksperymenty gdzie w in vitro przeprowadza się testy molekularne w celu wyizolowania czystego DNA, RNA lub białka. Benzonazy są rodzajem nukleaz, które degradują zarówno DNA, jak i RNA, podczas gdy DNazy degradują tylko DNA. Jest to kluczowa różnica między benzonazą a DNazą.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest benzonaza
3. Co to jest DNaza
4. Podobieństwa między benzonazą a DNazą
5. Porównanie obok siebie - Benzonaza vs DNaza w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest benzonaza?

Benzonaza jest genetycznie zmodyfikowaną endonukleazą Serratia marcescens. Enzym ten jest wytwarzany w E coli gospodarze w skali przemysłowej. Benzonaza jest zdolna do cięcia dwuniciowego DNA, liniowego DNA, kolistego DNA i jednoniciowego RNA. Zatem benzonaza jest ważna z handlowego punktu widzenia. Enzym benzonaza jest dimerem białkowym, który ma 245 identycznych aminokwasów, podjednostki ~ 30 kDa z dwoma niezbędnymi wiązaniami dwusiarczkowymi. Benzonaza rozszczepia kwasy nukleinowe na swoim końcu 5 'i tworzy fragmenty z wolnymi końcami 5'. Benzonaza może rozszczepiać kwasy nukleinowe w dowolnej sekwencji, ale preferuje regiony bogate w GC.

Benzonaza jest przechowywana w temperaturze -20 0C. Optymalne pH dla aktywności enzymu wynosi 8,0 - 9,2. Zastosowania benzonazy obejmują przygotowywanie próbek do elektroforezy żelowej 2D z białkami, w których benzonaza usuwa związane kwasy nukleinowe i usuwanie zanieczyszczeń kwasów nukleinowych z preparatów rekombinowanych białek. Służy również do zmniejszania lepkości ekstraktów białkowych i zapobiegania zlepianiu się komórek w mieszaninie komórkowej.

Co to jest DNase?

DNaza jest nukleazą, enzymem hydrolitycznym, który jest zdolny jedynie do cięcia dwuniciowego DNA. Istnieją dwa główne typy DNaz: DNaza I i DNaza II. DNaza I uczestniczy w cięciu dwuniciowego DNA w celu wytworzenia polinukleotydów z wolnymi końcami 5 '. DNaza II bierze udział w cięciu dwuniciowego DNA w celu wytworzenia nici polinukleotydowych z wolnymi końcami 3 'lub zwisami.

DNaza I

DNaza I działa przy optymalnym pH między 7,0 - 8,0. Aktywność enzymu zależy od wielu kofaktorów jonowych, w tym Ca2)+, Mg2)+ lub Mn2)+. Aktywność Mg2)+ i Mn2)+ decyduje o funkcji DNazy I. W obecności Mg2)+, DNaza I tnie każdą nić dsDNA niezależnie. Odbywa się to w sposób losowy. Natomiast w obecności Mn2)+, enzym tnie obie nici DNA w przybliżeniu w tym samym miejscu. To rozszczepienie spowoduje wytworzenie dwóch rodzajów fragmentów DNA; jeden typ z tępymi końcami, a drugi typ z jednym lub dwoma zwisami nukleotydów.

Rysunek 02: DNaza

DNaza II

DNaza II działa przy optymalnym pH 4,5-5,0, a do jej aktywności wymagane są jony metali dwuwartościowych, podobnie jak DNaza I. Mechanizm DNazy II składa się z trzech głównych etapów.

  1. Wiele pęknięć pojedynczych nici jest indukowanych w szkielecie DNA.
  2. Wytwarzane są rozpuszczalne w kwasach nukleotydy i oligonukleotydy.
  3. Nieliniowe przesunięcie hiperchromiczne występuje w ostatniej fazie.

Głównymi inhibitorami enzymu DNazy są chelatory metali, metale przejściowe i chemikalia, takie jak dodecylosiarczan sodu i β - merkaptoetanol.

Główne zastosowania DNazy obejmują przygotowywanie ekstraktów RNA wolnych od DNA i ekstraktów białkowych oraz usuwanie matrycowego DNA podczas eksperymentów transkrypcji in vitro.

Jakie są podobieństwa między benzonazą a DNazą?

  • Oba są enzymami hydrolitycznymi.
  • Obie są nukleazami.
  • Oba uczestniczą w rozszczepianiu wiązań fosfodiestrowych kwasów nukleinowych.
  • Oba wymagają optymalnego pH i temperatur przechowywania, aby utrzymać aktywność enzymu.
  • Inhibitory enzymów obejmują czynniki chelatujące, metale przejściowe i detergentowe chemikalia.
  • Aplikacje koncentrują się głównie na uzyskiwaniu wysokiej czystości ekstraktów DNA, RNA i białek.
  • Oba enzymy można wytwarzać za pomocą inżynierii genetycznej.

Jaka jest różnica między benzonazą a DNazą?

Benzonaza vs DNaza

Benzonaza jest enzymem zdolnym do cięcia dwuniciowego DNA, liniowego DNA, okrągłego DNA i RNA. DNaza jest enzymem zdolnym do cięcia dwuniciowego DNA.
Substrat dla enzymu
Zarówno DNA, jak i RNA są substratami dla benzonazy. DNA jest substratem dla DNazy.
Struktura
Optymalny zakres pH benzonazy wynosi 7,0 -8,0 Optymalny zakres pH DNazy I wynosi 7,0 - 8,0, a DNaza II wynosi 4,5 - 5,0.

Podsumowanie - Benzonaza vs DNaza

Enzymy nukleazowe są szeroko stosowane w różnych procedurach eksperymentalnych w odniesieniu do biologii molekularnej i inżynierii genetycznej. Benzonaza i DNaza to dwa rodzaje nukleaz. Benzonaza bierze udział w degradacji zarówno DNA, jak i RNA, podczas gdy DNaza bierze udział w rozszczepianiu dwuniciowego DNA. Jest to podstawowa różnica między benzonazą i DNazą. Obecnie oba te typy nukleaz są wytwarzane za pomocą technologii rekombinacji DNA, która daje enzymy wyższej jakości, zoptymalizowane pod kątem maksymalnej produkcji.

Pobierz wersję PDF Benzonase vs DNase

Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać go do celów offline zgodnie z cytatem. Pobierz wersję PDF tutaj Różnica między benzonazą a DNazą

Bibliografia:

1. „Deoksyrybonukleaza I z trzustki bydlęcej D5025.” Sigma-Aldrich, dostępny tutaj. Dostęp 19 września 2017 r.
2. „Deoksyrybonukleaza II”. Deoksyrybonukleaza II - Podręcznik enzymu Worthington, dostępny tutaj. Dostęp 19 września 2017 r.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Miejsce nadwrażliwości DNAzy” Autorzy: Wang Y-M, Zhou P, Wang L-Y, Li Z-H, Zhang Y-N i in. - Wang Y-M, Zhou P, Wang L-Y, Li Z-H, Zhang Y-N i in. (2012) Korelacja między nadwrażliwą dystrybucją miejsc DNazy I a ekspresją genów w komórkach HeLa S3. PLoS ONE 7 (8): e42414. doi: 10.1371 / journal.pone.0042414 (CC BY-SA 2.5) przez Commons Wikimedia