Nøgleforskel – Benzonase vs DNase
Nedbrydning af nukleinsyrer er vigtig for mange molekylærbiologiske teknikker. Det er meget brugt i rekombinant DNA-teknologi til at slippe af med uønskede fragmenter af DNA og RNA. Nukleinsyrenedbrydende enzymer omtales som nukleaser, og de kan være af forskellige typer baseret på den nødvendige 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 der udføres in vitro molekylære tests for at isolere rent DNA, RNA eller proteiner. Benzonaser er en type nukleaser, der nedbryder både DNA og RNA, hvorimod DNaser kun nedbryder DNA. Dette er den vigtigste forskel mellem Benzonase og DNase.
Hvad er Benzonase?
Benzonase er en genetisk manipuleret endonuklease fra Serratia marcescens. Dette enzym produceres i E. coli-værter i industriel skala. Benzonase er i stand til at sp alte dobbeltstrenget DNA, lineært DNA, cirkulært DNA og enkeltstrenget RNA. Benzonase er således kommercielt vigtig. Benzonaseenzym er en proteindimer, som har 245 identiske aminosyrer, ~30 kDa underenheder med to essentielle disulfidbindinger. Benzonase sp alter nukleinsyrer i dens 5'-ende og resulterer i fragmenter med frie 5'-ender. Benzonase kan sp alte nukleinsyrer i enhver sekvens, men foretrækker GC-rige regioner.
Benzonase er gemt ved -20 0C. Den optimale pH for enzymaktivitet er fundet at være 8,0 – 9,2. Anvendelsen af Benzonase omfatter 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 sammenklumpning af celler i en celleblanding.
Hvad er DNase?
DNase er et nuklease, hydrolytisk enzym, som kun er i stand til at sp alte dobbeltstrenget DNA. Der er to hovedtyper af DNaser: DNase I og DNase II. DNase I deltager i sp altning af dobbeltstrenget DNA for at producere polynukleotider med 5' frie ender. DNase II er involveret i sp altning af dobbeltstrenget DNA for at producere polynukleotidstrenge med 3' frie ender eller udhæng.
DNase I
DNase I fungerer ved en optimal pH mellem 7,0 – 8,0. Enzymaktiviteten afhænger af mange ioniske cofaktorer, som omfatter Ca2+, Mg2+ eller Mn2+Aktiviteten af Mg2+ og Mn2+ bestemmer funktionen af DNase I. I nærvær af Mg 2+, DNase I sp alter hver streng af dsDNA uafhængigt. Dette foregår på en tilfældig måde. I modsætning hertil, i nærvær af Mn2+, , sp alter enzymet begge DNA-strenge på omtrent det samme sted. Denne sp altning vil resultere i produktion af to typer DNA-fragmenter; en type med stumpe ender og en anden type med et eller to nukleotidudhæng.
Figur 02: DNase
DNase II
DNase II fungerer ved en optimal pH på 4,5-5,0, og divalente metalioner er nødvendige for dets aktivitet, svarende til DNase I. Mekanismen for DNase II er kendt for at bestå af tre hovedtrin.
- Flere enkeltstrengsbrud induceres i DNA-rygraden.
- Syreopløselige nukleotider og oligonukleotider produceres.
- Ikke-lineært hyperkromisk skift forekommer i den sidste fase.
De vigtigste hæmmere af DNase-enzymet omfatter metalchelatorer, overgangsmetaller og kemikalier såsom natriumdodecylsulfat og β – mercaptoethanol.
De vigtigste anvendelser af DNase omfatter fremstilling af DNA-fri RNA-ekstrakter og proteinekstrakter og fjernelse af template-DNA under in vitro-transskriptionseksperimenter.
Hvad er lighederne mellem benzonase og DNase?
- Begge er hydrolytiske enzymer.
- Begge er nukleaser.
- Begge deltager ved at sp alte phosphodiester-bindingerne i nukleinsyrer.
- Begge kræver en optimal pH-værdi og opbevaringstemperaturer for at opretholde enzymets aktivitet.
- Inhibitorer af enzymer omfatter chelateringsmidler, overgangsmetaller og detergentkemikalier.
- Ansøgninger er hovedsageligt fokuseret på at opnå ekstrakter af høj renhed af DNA, RNA og proteiner.
- Begge enzymer kan produceres via genteknologi.
Hvad er forskellen mellem benzonase og DNase?
Benzonase vs DNase |
|
| Benzonase er et enzym, der er i stand til at sp alte dobbeltstrenget DNA, lineært DNA, cirkulært DNA og RNA. | DNase er et enzym, som er i stand til at sp alte dobbeltstrenget DNA. |
| Substrate for the Enzyme | |
| Både DNA og RNA er substrater for benzonase. | DNA er substratet for DNase. |
| Structure | |
| Optim alt pH-område for Benzonase er 7,0 -8,0 | Optimale pH-områder for DNase I er 7,0 – 8,0 og DNase II er 4,5 – 5,0. |
Opsummering – Benzonase vs DNase
Nuklease-enzymer bruges i vid udstrækning i forskellige eksperimentelle procedurer med hensyn til molekylærbiologi og genteknologi. Benzonase og DNase er to typer nukleaser. Benzonase er involveret i at nedbryde både DNA og RNA, hvorimod DNase er involveret i sp altning af dobbeltstrenget DNA. Dette er den grundlæggende forskel mellem benzonase og DNase. På nuværende tidspunkt produceres begge disse nukleasetyper gennem rekombinant DNA-teknologi, som giver enzymer af højere kvalitet, som er optimeret til maksimal produktion.
Download PDF-version af Benzonase vs DNase
Du kan downloade PDF-versionen af denne artikel og bruge den til offline-formål i henhold til citatnotat. Download venligst PDF-version her Forskel mellem Benzonase og DNase
