Kiemelt különbség – benzonáz vs DNáz
A nukleinsavak lebontása számos molekuláris biológiai technika számára fontos. Széles körben használják a rekombináns DNS-technológiában, hogy megszabaduljanak a nem kívánt DNS- és RNS-fragmensektől. A nukleinsavbontó enzimeket nukleázoknak nevezzük, és a kívánt funkciótól függően különböző típusúak lehetnek. A DNS-t lebontó nukleázokat DNázoknak nevezzük, míg az RNS-t lebontó nukleázokat ismert RNázoknak nevezzük. Ezeket az enzimeket leginkább in vitro kísérletekben használják, ahol in vitro molekuláris teszteket végeznek tiszta DNS, RNS vagy fehérjék izolálására. A benzonázok olyan nukleázok, amelyek a DNS-t és az RNS-t is lebontják, míg a DNázok csak a DNS-t bontják le. Ez a legfontosabb különbség a benzonáz és a DNáz között.
Mi az a benzonáz?
A benzonáz a Serratia marcescens genetikailag módosított endonukleáza. Ezt az enzimet E. coli gazdasejtekben állítják elő ipari méretekben. A benzonáz képes kétszálú DNS-t, lineáris DNS-t, cirkuláris DNS-t és egyszálú RNS-t hasítani. Így a benzonáz kereskedelmi szempontból fontos. A benzonáz enzim egy fehérje dimer, amely 245 azonos aminosavból, ~30 kDa alegységből áll, két esszenciális diszulfidkötéssel. A benzonáz nukleinsavakat hasít az 5'-végén, és szabad 5'-végű fragmentumokat eredményez. A benzonáz bármilyen szekvenciánál képes nukleinsavakat hasítani, de előnyben részesíti a GC-ben gazdag régiókat.
A benzonázt -20 0C-on tárolják. Az enzimaktivitás optimális pH-értéke 8,0-9,2. A benzonáz alkalmazásai közé tartozik a fehérje 2D gélelektroforézishez való minta-előkészítés, ahol a benzonáz eltávolítja a megkötött nukleinsavakat és eltávolítja a nukleinsav-szennyeződéseket a rekombináns fehérjekészítményekből. A fehérjekivonatok viszkozitásának csökkentésére és a sejtek sejtkeverékben való összetapadásának megakadályozására is használják.
Mi az a DNáz?
A DNáz egy nukleáz, hidrolitikus enzim, amely csak a kétszálú DNS hasítására képes. A DNázoknak két fő típusa van: DNáz I és DNáz II. A DNáz I részt vesz a kettős szálú DNS hasításában, hogy 5’ szabad végű polinukleotidokat állítson elő. A DNáz II részt vesz a kettős szálú DNS hasításában, hogy polinukleotid szálakat hozzon létre 3’ szabad végekkel vagy túlnyúlásokkal.
DNáz I
DNáz I 7,0 és 8,0 közötti optimális pH-értéken működik. Az enzimaktivitás számos ionos kofaktortól függ, beleértve a Ca2+, Mg2+ vagy Mn2+Mg2+ és Mn2+ aktivitása határozza meg a DNáz I funkcióját. Mg jelenlétében 2+, a DNáz I egymástól függetlenül hasítja a dsDNS minden egyes szálát. Ez véletlenszerűen történik. Ezzel szemben Mn2+, jelenlétében az enzim mindkét DNS-szálat megközelítőleg ugyanazon a helyen hasítja. Ez a hasítás kétféle DNS-fragmens előállítását eredményezi; az egyik típus tompa végekkel, a másik pedig egy vagy két nukleotid túlnyúlással.
02. ábra: DNáz
DNáz II
A DNáz II 4,5-5,0 közötti optimális pH-értéken működik, és működéséhez kétértékű fémionokra van szükség, hasonlóan a DNáz I-hez. A DNáz II mechanizmusa ismert, hogy három fő lépésből áll.
- Több egyszálú törés indukálódik a DNS gerincében.
- Savban oldódó nukleotidok és oligonukleotidok keletkeznek.
- A nemlineáris hiperkróm eltolódás az utolsó fázisban következik be.
A DNáz enzim fő inhibitorai közé tartoznak a fémkelátorok, átmeneti fémek és olyan vegyszerek, mint a nátrium-dodecil-szulfát és a β-merkaptoetanol.
A DNáz fő alkalmazásai közé tartozik a DNS-mentes RNS-kivonatok és fehérjekivonatok elkészítése, valamint a templát DNS eltávolítása in vitro transzkripciós kísérletek során.
Mi a hasonlóság a benzonáz és a DNáz között?
- Mindkettő hidrolitikus enzim.
- Mindkettő nukleáz.
- Mindketten részt vesznek a nukleinsavak foszfodiészter kötéseinek lehasításában.
- Mindkettő optimális pH-értéket és tárolási hőmérsékletet igényel az enzimaktivitás fenntartásához.
- Az enzimgátlók közé tartoznak a kelátképző szerek, átmeneti fémek és detergens vegyszerek.
- Az alkalmazások főként a DNS, RNS és fehérjék nagy tisztaságú kivonatainak előállítására irányulnak.
- Mindkét enzim előállítható génsebészeti úton.
Mi a különbség a benzonáz és a DNáz között?
Benzonáz vs DNáz |
|
A benzonáz egy olyan enzim, amely képes a kettős szálú DNS-t, a lineáris DNS-t, a körkörös DNS-t és az RNS-t hasítani. | A DNS-áz egy olyan enzim, amely képes a kétszálú DNS hasítására. |
Szubsztrát az enzimhez | |
Mind a DNS, mind az RNS a benzonáz szubsztrátja. | A DNS a DNáz szubsztrátja. |
Struktúra | |
A benzonáz optimális pH-tartománya 7,0-8,0 | A DNáz I optimális pH-tartománya 7,0–8,0, a DNáz II pedig 4,5–5,0. |
Összefoglaló – Benzonáz vs DNáz
A nukleáz enzimeket széles körben használják különböző kísérleti eljárásokban a molekuláris biológia és a géntechnológia területén. A benzonáz és a DNáz kétféle nukleáz. A benzonáz részt vesz a DNS és az RNS lebontásában, míg a DNáz részt vesz a kettős szálú DNS hasításában. Ez az alapvető különbség a benzonáz és a DNáz között. Jelenleg mindkét nukleáztípust rekombináns DNS-technológiával állítják elő, amely jobb minőségű enzimeket eredményez, amelyek a maximális termelésre vannak optimalizálva.
A Benzonase vs DNase PDF verziójának letöltése
Letöltheti ennek a cikknek a PDF-verzióját, és offline célokra használhatja az idézet jegyzetének megfelelően. Kérjük, töltse le a PDF-verziót innen: Különbség a benzonáz és a DNáz között