Rozdíl mezi benzonázou a DNázou

Key Difference - Benzonase vs. DNase
 

Degradace nukleových kyselin je důležitá pro mnoho technik molekulární biologie. Je široce používán v technologii rekombinantní DNA, aby se zbavil nežádoucích fragmentů DNA a RNA. Enzymy degradující nukleovou kyselinu jsou označovány jako nukleázy a mohou být různých typů na základě požadované funkce. Nukleázy, které degradují DNA, jsou známé jako DNázy, zatímco ty, které degradují RNA, jsou známé RNázy. Tyto enzymy se většinou používají v in vitro experimenty kde v in vitro provádějí se molekulární testy za účelem izolace čisté DNA, RNA nebo proteinů. Benzonázy jsou typem nukleáz, které degradují DNA i RNA, zatímco DNázy degradují pouze DNA. Toto je klíčový rozdíl mezi benzonázou a DNázou.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je benzonáza
3. Co je DNase
4. Podobnosti mezi benzonázou a DNázou
5. Porovnání bok po boku - Benzonáza vs. DNáza v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co je benzonáza?

Benzonáza je geneticky upravená endonukleáza z Serratia marcescens. Tento enzym je produkován v E-coli hostitelé v průmyslovém měřítku. Benzonáza je schopna štěpit dvouvláknovou DNA, lineární DNA, cirkulární DNA a jednovláknovou RNA. Benzonáza je tedy komerčně důležitá. Enzym benzonázy je proteinový dimer, který má 245 identických aminokyselin, ~ 30 kDa podjednotek se dvěma esenciálními disulfidovými vazbami. Benzonáza štěpí nukleové kyseliny na svém 5 'konci a vede k fragmentům s volnými 5' konci. Benzonáza může štěpit nukleové kyseliny v jakékoli sekvenci, ale preferuje oblasti bohaté na GC.

Benzonáza je uložena při -20 ° C ⁰Bylo zjištěno, že optimální pH pro enzymatickou aktivitu je 8,0 - 9,2. Aplikace benzonázy zahrnují přípravu vzorku pro elektroforézu proteinu 2D gelu, kde benzonáza odstraňuje vázané nukleové kyseliny a odstraňování kontaminantů nukleových kyselin z rekombinantních proteinových přípravků. Používá se také ke snížení viskozity proteinových extraktů a zabránění shlukování buněk v buněčné směsi.

Co je DNase?

DNáza je nukleáza, hydrolytický enzym, který je schopen štěpit pouze dvouvláknovou DNA. Existují dva hlavní typy DNáz: DNáza I a DNáza II. DNáza I se účastní štěpení dvouvláknové DNA za vzniku polynukleotidů s 5 'volnými konci. DNáza II se podílí na štěpení dvouvláknové DNA za vzniku polynukleotidových řetězců s 3 'volnými konci nebo převisy.

DNáza I

DNáza I funguje při optimálním pH mezi 7,0 - 8,0. Enzymatická aktivita závisí na mnoha iontových kofaktorech, které zahrnují Ca²⁺, Mg²⁺ nebo Mn²⁺. Aktivita Mg²⁺ a Mn²⁺ rozhoduje o funkci DNázy I. V přítomnosti Mg²⁺, DNáza I štěpí každý řetězec dsDNA nezávisle. K tomu dochází náhodně. Naproti tomu v přítomnosti Mn^2+, enzym štěpí oba řetězce DNA v přibližně stejném místě. Toto štěpení povede k produkci dvou typů fragmentů DNA; jeden typ s tupými konci a druhý typ s jedním nebo dvěma nukleotidovými přesahy.

Obrázek 02: DNáza

DNáza II

Funkce DNázy II při optimálním pH 4,5 až 5,0 a pro její aktivitu jsou vyžadovány dvojmocné kovové ionty, podobné DNáze I. Mechanismus DNázy II je znám tím, že sestává ze tří hlavních kroků.

1. V páteři DNA je indukováno více zlomů jednotlivých řetězců.
2. Produkují se v kyselině rozpustné nukleotidy a oligonukleotidy.
3. K nelineárnímu hyperchromnímu posunu dochází v poslední fázi.

Mezi hlavní inhibitory enzymu DNase patří chelátory kovů, přechodné kovy a chemikálie, jako je dodecylsulfát sodný a p - merkaptoethanol..

Mezi hlavní aplikace DNázy patří příprava DNA bez RNA a proteinových extraktů a odstranění templátové DNA během in vitro transkripčních experimentů.

Jaké jsou podobnosti mezi benzonázou a DNázou?

• Oba jsou hydrolytické enzymy.
• Oba jsou nukleázy.
• Oba se účastní štěpením fosfodiesterových vazeb nukleových kyselin.
• Obě vyžadují optimální pH a skladovací teplotu, aby se udržela aktivita enzymu.
• Inhibitory enzymů zahrnují chelatační činidla, přechodné kovy a detergentní chemikálie.
• Aplikace jsou zaměřeny hlavně na získání vysoce čistých extraktů DNA, RNA a proteinů.
• Oba enzymy mohou být produkovány genetickým inženýrstvím.

Jaký je rozdíl mezi benzonázou a DNázou?

Benzonase vs DNase
Benzonáza je enzym, který je schopen štěpit dvouvláknovou DNA, lineární DNA, cirkulární DNA a RNA.	DNáza je enzym, který je schopen štěpit dvouřetězcovou DNA.
Substrát pro enzym
DNA i RNA jsou substráty pro benzonázu.	DNA je substrátem pro DNázu.
Struktura
Optimální rozmezí pH benzonázy je 7,0 až 8,0	Optimální rozmezí pH DNázy I je 7,0 - 8,0 a DNázy II je 4,5 - 5,0.

Shrnutí - Benzonase vs DNase

Enzymy nukleázy jsou široce používány v různých experimentálních postupech s ohledem na molekulární biologii a genetické inženýrství. Benzonáza a DNáza jsou dva typy nukleáz. Benzonáza se podílí na degradaci DNA i RNA, zatímco DNáza se podílí na štěpení dvouřetězcové DNA. Toto je základní rozdíl mezi benzonázou a DNázou. V současné době jsou oba tyto typy nukleáz vyráběny technologií rekombinantní DNA, která poskytuje enzymy vyšší kvality, které jsou optimalizovány pro maximální produkci.

Stáhněte si PDF verzi Benzonase vs DNase

Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro účely offline podle citace. Stáhněte si PDF verzi zde Rozdíl mezi benzonázou a DNázou

Reference:

1. „Deoxyribonukleáza I z hovězího pankreatu D5025.“ Sigma-Aldrich, k dispozici zde. Přístup k 19. září 2017.
2. „Deoxyribonukleáza II.“ Příručka deoxyribonukleázy II - Worthington Enzyme, k dispozici zde. Přístup k 19. září 2017.

Obrázek se svolením:

1. "Hypersenzitivní místo DNAázy" autorem Wang Y-M, Zhou P, Wang L-Y, Li Z-H, Zhang Y-N, et al. - Wang Y-M, Zhou P, Wang L-Y, Li Z-H, Zhang Y-N, a kol. (2012) Korelace mezi distribucí hypersenzitivní stránky DNázy I a expresí genu v buňkách HeLa S3. PLoS ONE 7 (8): e42414. doi: 10.1371 / journal.pone.0042414 (CC BY-SA 2.5) přes Commons Wikimedia