Разница между бензоназой и ДНКазой

2024 Автор: Alex Aldridge | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-17 13:48

Ключевая разница - бензоназа против ДНКазы

Деградация нуклеиновых кислот важна для многих методов молекулярной биологии. Он широко используется в технологии рекомбинантной ДНК для избавления от нежелательных фрагментов ДНК и РНК. Ферменты, расщепляющие нуклеиновые кислоты, называются нуклеазами, и они могут быть разных типов в зависимости от требуемой функции. Нуклеазы, расщепляющие ДНК, известны как ДНКазы, тогда как те, которые расщепляют РНК, известны как РНКазы. Эти ферменты в основном используются в экспериментах in vitro, где проводятся молекулярные тесты in vitro для выделения чистой ДНК, РНК или белков. Бензоназы представляют собой тип нуклеаз, которые расщепляют как ДНК, так и РНК, тогда как ДНКазы расщепляют только ДНК. В этом ключевое различие между бензоназой и ДНКазой.

Что такое бензоназа?

Бензоназа представляет собой генетически модифицированную эндонуклеазу из Serratia marcescens. Этот фермент производится в хозяевах E. coli в промышленных масштабах. Бензоназа способна расщеплять двухцепочечную ДНК, линейную ДНК, кольцевую ДНК и одноцепочечную РНК. Таким образом, бензоназа имеет коммерческое значение. Фермент бензоназа представляет собой димер белка, который имеет 245 идентичных аминокислот, субъединицы ~ 30 кДа с двумя незаменимыми дисульфидными связями. Бензоназа расщепляет нуклеиновые кислоты по 5'-концу и дает фрагменты со свободными 5'-концами. Бензоназа может расщеплять нуклеиновые кислоты в любой последовательности, но предпочитает участки, богатые GC.

Бензоназа хранится при -20 ^{0C. Установлено, что оптимум pH для ферментативной активности составляет 8,0–9,2. Применение бензоназы включает подготовку проб для 2D-гель-электрофореза белков, при котором бензоназа удаляет связанные нуклеиновые кислоты и удаляет примеси нуклеиновых кислот из рекомбинантных белковых препаратов. Он также используется для снижения вязкости белковых экстрактов и предотвращения слипания клеток в клеточной смеси.}

Что такое ДНКаза?

ДНКаза представляет собой нуклеазу, гидролитический фермент, способный расщеплять только двухцепочечную ДНК. Существует два основных типа ДНКаз: ДНКаза I и ДНКаза II. ДНКаза I участвует в расщеплении двухцепочечной ДНК с образованием полинуклеотидов со свободными 5'-концами. ДНКаза II участвует в расщеплении двухцепочечной ДНК с образованием полинуклеотидных цепей с 3'-свободными концами или выступающими концами.

DNase I

ДНКаза I функционирует при оптимальном уровне pH в диапазоне 7,0–8,0. Активность фермента зависит от многих ионных кофакторов, включая Ca²⁺, Mg²⁺ или Mn^{2+Активность Mg}2+ ^{и Mn}2+ ^{определяет функцию ДНКазы I. В присутствии Mg} 2+ ^{ДНКаза I расщепляет каждую цепь двухцепочечной ДНК независимо. Это происходит случайным образом. Напротив, в присутствии Mn}2+, ^{фермент расщепляет обе цепи ДНК примерно в одном и том же месте. Это расщепление приведет к образованию двух типов фрагментов ДНК; один тип с тупыми концами и другой тип с одним или двумя выступающими нуклеотидами.}

Рисунок 02: ДНКаза

DNase II

ДНКаза II функционирует при оптимальном рН 4,5-5,0, и для ее активности требуются ионы двухвалентных металлов, как и для ДНКазы I. Известно, что механизм действия ДНКазы II состоит из трех основных стадий.

1. Множественные одноцепочечные разрывы индуцируются в основной цепи ДНК.
2. Продуцируются кислоторастворимые нуклеотиды и олигонуклеотиды.
3. На последней фазе происходит нелинейный гиперхромный сдвиг.

Основные ингибиторы фермента ДНКазы включают хелаторы металлов, переходные металлы и химические вещества, такие как додецилсульфат натрия и β-меркаптоэтанол.

Основные области применения ДНКазы включают получение экстрактов РНК и белковых экстрактов, не содержащих ДНК, а также удаление матричной ДНК во время экспериментов по транскрипции in vitro.

Каковы сходства между бензоназой и ДНКазой?

• Оба являются гидролитическими ферментами.
• Оба являются нуклеазами.
• Оба участвуют в расщеплении фосфодиэфирных связей нуклеиновых кислот.
• Для поддержания активности фермента оба требуют оптимального pH и температуры хранения.
• Ингибиторы ферментов включают хелатирующие агенты, переходные металлы и моющие химические вещества.
• Применения в основном сосредоточены на получении высокочистых экстрактов ДНК, РНК и белков.
• Оба фермента могут быть получены с помощью генной инженерии.

В чем разница между бензоназой и ДНКазой?

Бензоназа против ДНКазы
Бензоназа – это фермент, способный расщеплять двухцепочечную ДНК, линейную ДНК, кольцевую ДНК и РНК.	ДНКаза – фермент, способный расщеплять двухцепочечную ДНК.
Субстрат для фермента
И ДНК, и РНК являются субстратами для бензоназы.	ДНК является субстратом для ДНКазы.
Структура
Оптимальный диапазон рН бензоназы составляет 7,0 -8,0	Оптимальные диапазоны pH для ДНКазы I составляют 7,0–8,0, а для ДНКазы II - 4,5–5,0.

Резюме – Бензоназа против ДНКазы

Нуклеазные ферменты широко используются в различных экспериментальных методиках молекулярной биологии и генной инженерии. Бензоназа и ДНКаза представляют собой два типа нуклеаз. Бензоназа участвует в деградации как ДНК, так и РНК, тогда как ДНКаза участвует в расщеплении двухцепочечной ДНК. В этом основное различие между бензоназой и ДНКазой. В настоящее время оба этих типа нуклеаз производятся с помощью технологии рекомбинантной ДНК, которая дает ферменты более высокого качества, оптимизированные для максимального производства.

Загрузить PDF-версию бензоназы и ДНКазы

Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме в соответствии с примечанием к цитированию. Пожалуйста, загрузите PDF-версию здесь. Разница между бензоназой и ДНКазой