Razlika između benzonaze i DNaze

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 13:40

Ključna razlika – benzonaza naspram DNaze

Razgradnja nukleinskih kiselina važna je za mnoge tehnike molekularne biologije. Naširoko se koristi u tehnologiji rekombinantne DNA kako bi se riješili neželjenih fragmenata DNA i RNA. Enzimi koji razgrađuju nukleinske kiseline nazivaju se nukleazama, a mogu biti različitih vrsta ovisno o potrebnoj funkciji. Nukleaze koje razgrađuju DNK poznate su kao DNaze, dok su one koje razgrađuju RNK poznate kao RNaze. Ovi se enzimi uglavnom koriste u in vitro eksperimentima gdje se provode in vitro molekularni testovi za izolaciju čiste DNA, RNA ili proteina. Benzonaze su vrsta nukleaza koje razgrađuju i DNK i RNK, dok DNK razgrađuju samo DNK. Ovo je ključna razlika između benzonaze i DNase.

Što je benzonaza?

Benzonaza je genetski modificirana endonukleaza iz Serratia marcescens. Ovaj enzim se proizvodi u domaćinima E. coli u industrijskim razmjerima. Benzonaza je sposobna cijepati dvolančanu DNA, linearnu DNA, kružnu DNA i jednolančanu RNA. Stoga je benzonaza komercijalno važna. Enzim benzonaza je proteinski dimer koji ima 245 identičnih aminokiselina, ~30 kDa podjedinica s dvije esencijalne disulfidne veze. Benzonaza cijepa nukleinske kiseline na svom 5' kraju i rezultira fragmentima sa slobodnim 5' krajevima. Benzonaza može cijepati nukleinske kiseline u bilo kojoj sekvenci, ali preferira regije bogate GC.

Benzonaza se čuva na -20 ^{0C. Utvrđeno je da je optimalni pH za aktivnost enzima 8,0 – 9,2. Primjena benzonaze uključuje pripremu uzorka za 2D gel elektroforezu proteina gdje benzonaza uklanja vezane nukleinske kiseline i uklanjanje kontaminanata nukleinskih kiselina iz rekombinantnih proteinskih pripravaka. Također se koristi za smanjenje viskoznosti proteinskih ekstrakata i sprječavanje nakupljanja stanica u staničnoj smjesi.}

Što je DNase?

DNase je nukleaza, hidrolitički enzim koji je sposoban samo cijepati dvolančanu DNA. Postoje dvije glavne vrste DNaza: DNaza I i DNaza II. DNaza I sudjeluje u cijepanju dvolančane DNA kako bi se proizveli polinukleotidi s 5’ slobodnim krajevima. DNaza II je uključena u cijepanje dvolančane DNA kako bi se proizveli polinukleotidni lanci sa 3’ slobodnim krajevima ili izbočinama.

DNase I

DNase I funkcionira pri optimalnom pH između 7,0 – 8,0. Aktivnost enzima ovisi o mnogim ionskim kofaktorima koji uključuju Ca²⁺, Mg²⁺ ili Mn^{2+Aktivnost Mg}2+ ^{i Mn}2+ ^{odlučuje o funkciji DNaze I. U prisutnosti Mg} 2+^{, DNaza I cijepa svaki lanac dsDNA neovisno. To se događa nasumično. Nasuprot tome, u prisutnosti Mn}2+, ^{enzim cijepa oba lanca DNA na približno istom mjestu. Ovo cijepanje rezultirat će stvaranjem dvije vrste fragmenata DNA; jedan tip s tupim krajevima i drugi tip s jednim ili dva nukleotidna izbočenja.}

Slika 02: DNase

DNase II

DNaza II funkcionira pri optimalnom pH od 4,5-5,0 i za njezinu aktivnost potrebni su dvovalentni metalni ioni, slično DNazi I. Poznato je da se mehanizam DNaze II sastoji od tri glavna koraka.

1. Unutar okosnice DNK induciraju se višestruki jednolančani lomovi.
2. Proizvedeni su nukleotidi i oligonukleotidi topljivi u kiselini.
3. Nelinearni hiperkromni pomak javlja se u posljednjoj fazi.

Glavni inhibitori enzima DNaze uključuju kelatore metala, prijelazne metale i kemikalije kao što su natrijev dodecil sulfat i β – merkaptoetanol.

Glavne primjene DNaze uključuju pripremu ekstrakata RNA bez DNA i ekstrakata proteina, te uklanjanje šablonske DNA tijekom in vitro eksperimenata transkripcije.

Koje su sličnosti između benzonaze i DNaze?

• Oba su hidrolitički enzimi.
• Oboje su nukleaze.
• Oboje sudjeluju cijepajući fosfodiesterske veze nukleinskih kiselina.
• Oboje zahtijevaju optimalan pH i temperature skladištenja kako bi se održala aktivnost enzima.
• Inhibitori enzima uključuju kelirajuća sredstva, prijelazne metale i kemikalije za pranje.
• Primjene su uglavnom usmjerene na dobivanje ekstrakata DNA, RNA i proteina visoke čistoće.
• Oba enzima mogu se proizvesti genetskim inženjeringom.

Koja je razlika između benzonaze i DNaze?

Benzonase vs DNase
Benzonaza je enzim koji je sposoban cijepati dvolančanu DNA, linearnu DNA, kružnu DNA i RNA.	DNase je enzim koji je sposoban cijepati dvolančanu DNA.
Supstrat za enzim
I DNA i RNA su supstrati za benzonazu.	DNA je supstrat za DNazu.
Struktura
Optimalni raspon pH benzonaze je 7,0 -8,0	Optimalni pH raspon DNaze I je 7,0 – 8,0, a DNaze II 4,5 – 5,0.

Sažetak – Benzonaza protiv DNaze

Enzimi nukleaze naširoko se koriste u različitim eksperimentalnim postupcima s obzirom na molekularnu biologiju i genetski inženjering. Benzonaza i DNaza su dvije vrste nukleaza. Benzonaza je uključena u razgradnju i DNA i RNA, dok je DNaza uključena u cijepanje dvolančane DNA. Ovo je osnovna razlika između benzonaze i DNaze. Trenutno se obje ove vrste nukleaza proizvode tehnologijom rekombinantne DNA koja daje kvalitetnije enzime koji su optimizirani za maksimalnu proizvodnju.

Preuzmi PDF verziju Benzonase vs DNase

Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti ga za izvanmrežne svrhe prema napomeni o citatu. Ovdje preuzmite PDF verziju Razlika između benzonaze i DNase