Różnica między benzonazą a DNazą

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 13:47

Kluczowa różnica – Benzonaza kontra DNaza

Degradacja kwasów nukleinowych jest ważna dla wielu technik biologii molekularnej. Jest szeroko stosowany w technologii rekombinacji DNA, aby pozbyć się niechcianych fragmentów DNA i RNA. Enzymy degradujące kwas nukleinowy są określane jako nukleazy i mogą być różnych typów w zależności od wymaganej funkcji. Nukleazy, które degradują DNA są znane jako DNazy, podczas gdy te, które degradują RNA, są znanymi RNazami. Enzymy te są najczęściej używane w eksperymentach in vitro, w których przeprowadza się testy molekularne in vitro w celu wyizolowania czystego DNA, RNA lub białek. Benzonazy to rodzaj nukleaz, które degradują zarówno DNA, jak i RNA, podczas gdy DNazy degradują tylko DNA. To jest kluczowa różnica między Benzonazą a DNazą.

Co to jest benzonaza?

Benzonase to genetycznie zmodyfikowana endonukleaza z Serratia marcescens. Enzym ten jest wytwarzany u gospodarzy E. coli na skalę przemysłową. Benzonaza jest zdolna do cięcia dwuniciowego DNA, liniowego DNA, kolistego DNA i jednoniciowego RNA. Dlatego benzonaza jest ważna z handlowego punktu widzenia. Enzym benzonazy jest dimerem białka, który ma 245 identycznych aminokwasów, podjednostek ~30 kDa z dwoma niezbędnymi wiązaniami dwusiarczkowymi. Benzonaza rozszczepia kwasy nukleinowe na swoim końcu 5’ i daje 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. Stwierdzono, że optymalne pH dla aktywności enzymu wynosi 8,0 – 9,2. Zastosowania Benzonase obejmują przygotowanie próbek do elektroforezy w żelu białkowym 2D, gdzie Benzonase usuwa związane kwasy nukleinowe oraz usuwanie zanieczyszczeń kwasami nukleinowymi z preparatów rekombinowanych białek. Jest również stosowany w celu zmniejszenia lepkości ekstraktów białkowych i zapobiegania zlepianiu się komórek w mieszaninie komórek.}

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 lub wystającymi końcami 3’.

Dnaza I

DNaza I działa przy optymalnym pH między 7,0 – 8,0. Aktywność enzymu zależy od wielu kofaktorów jonowych, które obejmują Ca²⁺, Mg²⁺ lub Mn^{2+Aktywność Mg}2+ ^{i Mn}2+ ^{decyduje o funkcji DNazy I. W obecności Mg} 2+^{, DNaza I tnie każdą nić dsDNA niezależnie. Odbywa się to w sposób losowy. W przeciwieństwie do tego, w obecności Mn}2+, ^{enzym tnie obie nici DNA w przybliżeniu w tym samym miejscu. To rozszczepienie spowoduje powstanie dwóch rodzajów fragmentów DNA; jeden typ z tępymi końcami, a drugi z jednym lub dwoma wystającymi nukleotydami.}

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. Wiadomo, że mechanizm działania DNazy II składa się z trzech głównych etapów.

1. W obrębie szkieletu DNA indukowane są liczne pęknięcia pojedynczych nici.
2. Wytwarzane są nukleotydy i oligonukleotydy rozpuszczalne w kwasach.
3. Nieliniowe przesunięcie hiperchromiczne występuje w ostatniej fazie.

Główne inhibitory enzymu DNazy obejmują 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 matrycy DNA podczas eksperymentów transkrypcyjnych in vitro.

Jakie są podobieństwa między benzonazą a DNazą?

• Oba są enzymami hydrolitycznymi.
• Obie są nukleazami.
• Oboje uczestniczą poprzez rozszczepianie wiązań fosfodiestrowych kwasów nukleinowych.
• Oba wymagają optymalnego pH i temperatury przechowywania, aby utrzymać aktywność enzymu.
• Inhibitory enzymów obejmują środki chelatujące, metale przejściowe i detergenty.
• Zastosowania skupiają 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 kontra DNaza
Benzonaza jest enzymem zdolnym do cięcia dwuniciowego DNA, liniowego DNA, kolistego DNA i RNA.	DNaza jest enzymem zdolnym do cięcia dwuniciowego DNA.
Podłoże dla enzymu
Zarówno DNA, jak i RNA są substratami dla benzonazy.	DNA jest substratem dla DNazy.
Struktura
Optymalny zakres pH benzonazy to 7,0-8,0	Optymalne zakresy pH dla DNazy I to 7,0 – 8,0, a DNazy II to 4,5 – 5,0.

Podsumowanie – Benzonaza kontra DNaza

Enzymy nukleazy są szeroko stosowane w różnych procedurach eksperymentalnych dotyczących 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. To jest podstawowa różnica między benzonazą a DNazą. Obecnie oba te typy nukleaz są produkowane za pomocą technologii rekombinacji DNA, która zapewnia enzymy wyższej jakości, które są zoptymalizowane pod kątem maksymalnej produkcji.

Pobierz wersję PDF benzonazy i DNazy

Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej do celów offline zgodnie z notatką cytowania. Proszę pobrać wersję PDF tutaj Różnica między benzonazą a DNazą