Rozdíl mezi benzonázou a DNázou

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 13:34

Klíčový rozdíl – 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 nukleové kyseliny se označují 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 experimentech in vitro, kde se provádějí in vitro molekulární testy k izolaci čisté DNA, RNA nebo proteinů. Benzonázy jsou typem nukleáz, které degradují DNA i RNA, zatímco DNázy degradují pouze DNA. Toto je klíčový rozdíl mezi Benzonase a DNase.

Co je benzonáza?

Benzonase is je geneticky upravená endonukleáza ze Serratia marcescens. Tento enzym je produkován v hostitelích E. coli v průmyslovém měřítku. Benzonáza je schopna štěpit dvouvláknovou DNA, lineární DNA, kruhovou DNA a jednovláknovou RNA. Benzonáza je tedy komerčně důležitá. Benzonázový enzym 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 výsledkem jsou fragmenty s volnými 5' konci. Benzonáza může štěpit nukleové kyseliny v jakékoli sekvenci, ale preferuje oblasti bohaté na GC.

Benzonáza se skladuje při -20 ^{0C. Optimální pH pro aktivitu enzymu je 8,0 – 9,2. Aplikace benzonázy zahrnují přípravu vzorků pro proteinovou 2D gelovou elektroforézu, kde benzonáza odstraňuje navázané nukleové kyseliny a odstraňování kontaminantů nukleových kyselin z přípravků rekombinantních proteinů. Používá se také ke snížení viskozity proteinových extraktů a zabránění shlukování buněk v buněčné směsi.}

Co je DNáza?

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 podílí na štěpení dvouvláknové DNA za vzniku polynukleotidů s 5' volnými konci. DNáza II se podílí na štěpení dvouřetězcové DNA za vzniku polynukleotidových řetězců s 3' volnými konci nebo přesahy.

DNáza I

DNáza I funguje při optimálním pH mezi 7,0 – 8,0. Aktivita enzymu závisí na mnoha iontových kofaktorech, které zahrnují Ca²⁺, Mg²⁺ nebo Mn^{2+Aktivita Mg}2+ ^{a Mn}2+ ^{rozhoduje o funkci DNázy I. V přítomnosti Mg} 2+^{, DNáza I štěpí každý řetězec dsDNA nezávisle. To se děje náhodným způsobem. Naproti tomu v přítomnosti Mn}2+, ^{enzym štěpí oba řetězce DNA na 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: DNase

DNáza II

DNáza II funguje při optimálním pH 4,5-5,0 a její činnost vyžaduje ionty dvojmocných kovů, podobně jako DNáza I. Je známo, že mechanismus DNázy II se skládá ze tří hlavních kroků.

1. V páteři DNA jsou indukovány vícečetné jednořetězcové zlomy.
2. V kyselinách rozpustné nukleotidy a oligonukleotidy.
3. V poslední fázi dochází k nelineárnímu hyperchromickému posunu.

Hlavní inhibitory enzymu DNázy zahrnují chelátory kovů, přechodné kovy a chemikálie jako dodecylsulfát sodný a β – merkaptoethanol.

Hlavní aplikace DNázy zahrnují přípravu RNA extraktů a proteinových extraktů bez DNA a odstranění templátové DNA během in vitro transkripčních experimentů.

Jaké jsou podobnosti mezi benzonázou a DNázou?

• Oba jsou hydrolytické enzymy.
• Obě jsou nukleázy.
• Oba se účastní štěpením fosfodiesterových vazeb nukleových kyselin.
• Obojí vyžaduje pro udržení aktivity enzymu optimální pH a teplotu skladování.
• Inhibitory enzymů zahrnují chelatační činidla, přechodné kovy a detergentní chemikálie.
• Aplikace se zaměřují především na získávání vysoce čistých extraktů DNA, RNA a proteinů.
• Oba enzymy lze vyrobit pomocí genetického inženýrství.

Jaký je rozdíl mezi benzonázou a DNázou?

Benzonáza vs DNáza
Benzonáza je enzym, který je schopen štěpit dvouvláknovou DNA, lineární DNA, kruhovou DNA a RNA.	DNáza je enzym, který je schopen štěpit dvouvláknovou DNA.
Substrát pro enzym
Jak DNA, tak RNA jsou substráty pro benzonázu.	DNA je substrát pro DNasu.
Struktura
Optimální rozsah pH benzonázy je 7,0 -8,0	Optimální rozsah pH DNázy I je 7,0 – 8,0 a DNázy II 4,5 – 5,0.

Shrnutí – Benzonáza vs DNáza

Nukleázové enzymy 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 dvouvláknové DNA. Toto je základní rozdíl mezi benzonázou a DNázou. V současnosti jsou oba tyto typy nukleáz produkovány technologií rekombinantní DNA, která poskytuje enzymy vyšší kvality, které jsou optimalizovány pro maximální produkci.

Stáhnout PDF verzi Benzonase vs DNase

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