Forskellen mellem Benzonase og DNase

Nøgleforskel - Benzonase vs DNase
 

Nedbrydning af nukleinsyrer er vigtig for mange molekylærbiologiske teknikker. Det er vidt brugt i rekombinant DNA-teknologi til at slippe af med uønskede fragmenter af DNA og RNA. Nukleinsyre-nedbrydende enzymer kaldes nukleaser, og de kan være af forskellige typer baseret på den krævede funktion. Nukleaser, der nedbryder DNA, er kendt som DNaser, mens dem, der nedbryder RNA, er kendte RNaser. Disse enzymer bruges mest i in vitro eksperimenter hvor i vitro molekylære tests udføres for at isolere rent DNA, RNA eller proteiner. Benzonaser er en type nukleaser, der nedbryder både DNA og RNA, mens DNaser kun nedbryder DNA. Dette er den vigtigste forskel mellem Benzonase og DNase.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er Benzonase
3. Hvad er DNase
4. Ligheder mellem Benzonase og DNase
5. Sammenligning side ved side - Benzonase vs DNase i tabelform
6. Resume

Hvad er Benzonase?

Benzonase er er en genetisk konstrueret endonuklease fra Serratia marcescens. Dette enzym er produceret i E coli værter i industriel skala. Benzonase er i stand til at spalte dobbeltstrenget DNA, lineært DNA, cirkulært DNA og enkeltstrenget RNA. Benzonase er således kommercielt vigtig. Benzonase-enzym er en proteindimer, der har 245 identiske aminosyrer, ~ 30 kDa-underenheder med to essentielle disulfidbindinger. Benzonase spalter nukleinsyrer i sin 5'-ende og resulterer i fragmenter med fri 5'-end. Benzonase kan spalte nukleinsyrer i enhver sekvens, men foretrækker GC-rige regioner.

Benzonase opbevares ved -20 0C. Den optimale pH-værdi for enzymaktivitet viser sig at være 8,0 - 9,2. Anvendelserne af Benzonase inkluderer prøveforberedelse til protein 2D-gelelektroforese, hvor Benzonase fjerner bundne nukleinsyrer og fjernelse af nukleinsyrekontaminanter fra rekombinante proteinpræparater. Det bruges også til at reducere viskositeten af ​​proteinekstrakter og forhindre klumpning af celler i en celleblanding.

Hvad er DNase?

DNase er et nuclease, hydrolytisk enzym, der kun er i stand til at spalte dobbeltstrenget DNA. Der er to hovedtyper af DNaser: DNase I og DNase II. DNase I deltager i spaltning af dobbeltstrenget DNA til fremstilling af polynukleotider med 5'-frie ender. DNase II er involveret i spaltning af dobbeltstrenget DNA til frembringelse af polynukleotidstrenge med 3 'frie ender eller overhæng.

DNase I

DNase I fungerer ved en optimal pH-værdi mellem 7,0 - 8,0. Enzymaktiviteten afhænger af mange ioniske cofaktorer, der inkluderer Ca2+, mg2+ eller Mn2+. Aktiviteten af ​​Mg2+ og Mn2+ bestemmer funktionen af ​​DNase I. I nærværelse af Mg2+, DNase I spalter hver streng af dsDNA uafhængigt. Dette foregår på en tilfældig måde. I modsætning hertil i nærværelse af Mn2+, enzymet spalter begge DNA-strenge på omtrent det samme sted. Denne spaltning vil resultere i produktion af to typer DNA-fragmenter; en type med stumpe ender og en anden type med en eller to nukleotidoverhæng.

Figur 02: DNase

DNase II

DNase II-funktioner ved en optimal pH-værdi på 4,5-5,0, og divalente metalioner er påkrævet for dets aktivitet, svarende til DNase I. Det vides, at DNase II-mekanismen består af tre hovedtrin.

  1. Flere enkeltstrengsbrud induceres i DNA-rygraden.
  2. Syreopløselige nukleotider og oligonukleotider produceres.
  3. Ikke-lineær hyperkrom skift forekommer i den sidste fase.

De vigtigste hæmmere af DNase-enzym inkluderer metalchelatorer, overgangsmetaller og kemikalier såsom natriumdodecylsulfat og β - mercaptoethanol.

De vigtigste anvendelser af DNase inkluderer fremstilling af DNA-fri RNA-ekstrakter og proteinekstrakter og fjernelse af template-DNA under in vitro-transkriptionseksperimenter.

Hvad er ligheden mellem Benzonase og DNase?

  • Begge er hydrolytiske enzymer.
  • Begge er nukleaser.
  • Begge deltager ved at spalte phosphodiesterbindingerne af nukleinsyrer.
  • Begge kræver en optimal pH- og opbevaringstemperatur for at opretholde aktiviteten af ​​enzymet.
  • Inhibitorer af enzymer inkluderer chelateringsmidler, overgangsmetaller og detergentkemikalier.
  • Anvendelser er hovedsageligt fokuseret på at opnå ekstrakter af høj renhed af DNA, RNA og proteiner.
  • Begge enzymer kan produceres ved genteknologi.

Hvad er forskellen mellem Benzonase og DNase?

Benzonase vs DNase

Benzonase er et enzym, der er i stand til at spalte dobbeltstrenget DNA, lineært DNA, cirkulært DNA og RNA. DNase er et enzym, der er i stand til at spalte dobbeltstrenget DNA.
Underlag til enzymet
Både DNA og RNA er substrater til benzonase. DNA er substratet for DNase.
Struktur
Det optimale pH-område for Benzonase er 7,0 -8,0 Optimale pH-intervaller af DNase I er 7,0 - 8,0, og DNase II er 4,5 - 5,0.

Resume - Benzonase vs DNase

Nuclease-enzymer er vidt brugt i forskellige eksperimentelle procedurer med hensyn til molekylærbiologi og genteknologi. Benzonase og DNase er to typer nukleaser. Benzonase er involveret i nedbrydning af både DNA og RNA, mens DNase er involveret i spaltning af dobbeltstrenget DNA. Dette er den grundlæggende forskel mellem benzonase og DNase. For tiden er begge disse nuclease-typer produceret ved hjælp af rekombinant DNA-teknologi, som giver enzymer af højere kvalitet, der er optimeret til maksimal produktion.

Download PDF-version af Benzonase vs DNase

Du kan downloade PDF-version af denne artikel og bruge den til offline-formål som pr. Citatnotat. Download PDF-version her Forskel mellem Benzonase og DNase

Referencer:

1. “Deoxyribonuclease I fra kvæg pancreas D5025.” Sigma-Aldrich, tilgængelig her. Åbnede 19. september 2017.
2. “Deoxyribonuclease II.” Deoxyribonuclease II - Worthington enzymmanual, tilgængelig her. Åbnede 19. september 2017.

Billede høflighed:

1. ”DNAse-overfølsomt sted” Af 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, et al. (2012) Korrelation mellem DNase I-hypersensitiv stedfordeling og genekspression i HeLa S3-celler. PLoS ONE 7 (8): e42414. doi: 10.1371 / journal.pone.0042414 (CC BY-SA 2.5) via Commons Wikimedia