Ключова разлика – Бензоназа срещу DNase
Разграждането на нуклеиновите киселини е важно за много техники на молекулярната биология. Той се използва широко в рекомбинантната ДНК технология за отстраняване на нежелани фрагменти от ДНК и РНК. Ензимите, разграждащи нуклеинова киселина, се наричат нуклеази и могат да бъдат от различни типове в зависимост от необходимата функция. Нуклеазите, които разграждат ДНК, са известни като ДНКази, докато тези, които разграждат РНК, са известни РНКази. Тези ензими се използват най-вече в експерименти in vitro, където се извършват in vitro молекулярни тестове за изолиране на чиста ДНК, РНК или протеини. Бензоназите са вид нуклеази, които разграждат както ДНК, така и РНК, докато ДНКазите разграждат само ДНК. Това е основната разлика между бензоназата и ДНКазата.
Какво е бензоназа?
Бензоназата е генетично модифицирана ендонуклеаза от Serratia marcescens. Този ензим се произвежда в Е. coli гостоприемници в индустриален мащаб. Бензоназата е способна да разцепва двойноверижна ДНК, линейна ДНК, кръгова ДНК и едноверижна РНК. По този начин бензоназата е важна от търговска гледна точка. Ензимът бензоназа е протеинов димер, който има 245 идентични аминокиселини, ~30 kDa субединици с две основни дисулфидни връзки. Бензоназата разцепва нуклеиновите киселини в своя 5' край и води до фрагменти със свободни 5' краища. Бензоназата може да разцепва нуклеинови киселини във всяка последователност, но предпочита региони, богати на GC.
Бензоназата се съхранява при -20 0C. Установено е, че оптималното pH за ензимната активност е 8,0 – 9,2. Приложенията на бензоназата включват подготовка на проби за протеинова 2D гел електрофореза, където бензоназата премахва свързаните нуклеинови киселини и премахване на замърсители от нуклеинова киселина от рекомбинантни протеинови препарати. Използва се и за намаляване на вискозитета на протеиновите екстракти и предотвратяване на струпването на клетки в клетъчна смес.
Какво е DNase?
DNase е нуклеаза, хидролитичен ензим, който е способен да разцепва само двойноверижна ДНК. Има два основни типа ДНКази: ДНКаза I и ДНКаза II. ДНКаза I участва в разцепването на двойноверижна ДНК за получаване на полинуклеотиди с 5' свободни краища. DNase II участва в разцепването на двойноверижна ДНК за получаване на полинуклеотидни вериги с 3' свободни краища или надвеси.
DNase I
DNase I функционира при оптимално pH между 7,0 – 8,0. Ензимната активност зависи от много йонни кофактори, които включват Ca2+, Mg2+ или Mn2+Активността на Mg2+ и Mn2+ определя функцията на DNase I. В присъствието на Mg 2+, DNase I разцепва всяка верига от dsDNA независимо. Това се случва по случаен начин. Обратно, в присъствието на Mn2+, ензимът разцепва двете ДНК вериги на приблизително едно и също място. Това разцепване ще доведе до производството на два вида ДНК фрагменти; един тип с тъпи краища и друг тип с един или два нуклеотидни надвеса.
Фигура 02: DNase
DNase II
DNase II функционира при оптимално рН от 4,5-5,0 и двувалентните метални йони са необходими за нейната активност, подобно на DNase I. Известно е, че механизмът на DNase II се състои от три основни стъпки.
- Множество единични разкъсвания на вериги се индуцират в гръбнака на ДНК.
- Произвеждат се киселинноразтворими нуклеотиди и олигонуклеотиди.
- В последната фаза възниква нелинейно хиперхромно изместване.
Основните инхибитори на ензима DNase включват метални хелатори, преходни метали и химикали като натриев додецил сулфат и β – меркаптоетанол.
Основните приложения на DNase включват приготвяне на свободни от ДНК РНК екстракти и протеинови екстракти и отстраняване на шаблонна ДНК по време на in vitro експерименти за транскрипция.
Какви са приликите между бензоназата и ДНКазата?
- И двата са хидролитични ензими.
- И двете са нуклеази.
- И двете участват чрез разцепване на фосфодиестерните връзки на нуклеиновите киселини.
- И двата изискват оптимално pH и температура на съхранение, за да се поддържа активността на ензима.
- Инхибиторите на ензимите включват хелатиращи агенти, преходни метали и детергенти.
- Приложенията са фокусирани главно върху получаване на екстракти с висока чистота на ДНК, РНК и протеини.
- И двата ензима могат да бъдат произведени чрез генно инженерство.
Каква е разликата между бензоназата и ДНКазата?
Benzonase срещу DNase |
|
| Бензоназата е ензим, който е способен да разцепва двойноверижна ДНК, линейна ДНК, кръгова ДНК и РНК. | DNase е ензим, който е способен да разцепва двойноверижна ДНК. |
| Субстрат за ензима | |
| ДНК и РНК са субстрати за бензоназа. | ДНК е субстратът за ДНКаза. |
| Структура | |
| Оптималният диапазон на pH на бензоназата е 7,0 -8,0 | Оптималните диапазони на pH на DNase I са 7,0 – 8,0, а DNase II е 4,5 – 5,0. |
Обобщение – Бензоназа срещу DNase
Нуклеазните ензими се използват широко в различни експериментални процедури по отношение на молекулярната биология и генното инженерство. Бензоназата и ДНКазата са два вида нуклеази. Бензоназата участва в разграждането както на ДНК, така и на РНК, докато ДНКазата участва в разцепването на двойноверижна ДНК. Това е основната разлика между бензоназата и ДНКазата. Понастоящем и двата вида нуклеаза се произвеждат чрез рекомбинантна ДНК технология, която дава по-висококачествени ензими, които са оптимизирани за максимално производство.
Изтеглете PDF версия на Benzonase срещу DNase
Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели според бележката за цитиране. Моля, изтеглете PDF версия тук Разлика между бензоназа и DNase
