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