Differenza tra benzonasi e DNasi

Differenza chiave - Benzonasi vs DNasi
 

La degradazione degli acidi nucleici è importante per molte tecniche di biologia molecolare. È ampiamente usato nella tecnologia del DNA ricombinante per eliminare frammenti indesiderati di DNA e RNA. Gli enzimi degradanti dell'acido nucleico sono chiamati Nucleasi e possono essere di diversi tipi in base alla funzione richiesta. I nucleasi che degradano il DNA sono noti come DNasi mentre quelli che degradano l'RNA sono noti come RNasi. Questi enzimi sono utilizzati principalmente in in vitro esperimenti dove nel vitro vengono effettuati test molecolari per isolare DNA puro, RNA o proteine. Le benzonasi sono un tipo di nucleasi che degradano sia il DNA che l'RNA mentre le DNasi degradano solo il DNA. Questa è la differenza chiave tra Benzonase e DNase.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è la benzonasi
3. Che cos'è DNase
4. Somiglianze tra benzonasi e DNasi
5. Confronto affiancato - Benzonasi vs DNasi in forma tabulare
6. Sommario

Cos'è la benzonasi?

La benzonasi è una endonucleasi geneticamente modificata Serratia marcescens. Questo enzima è prodotto in E. coli ospiti in scala industriale. La benzonasi è in grado di scindere DNA a doppio filamento, DNA lineare, DNA circolare e RNA a filamento singolo. Quindi la benzonasi è commercialmente importante. L'enzima benzonasi è un dimero proteico che ha 245 aminoacidi identici, subunità ~ 30 kDa con due legami disolfuro essenziali. La benzonasi scinde gli acidi nucleici all'estremità 5 'e dà luogo a frammenti con 5' liberi. La benzonasi può scindere gli acidi nucleici in qualsiasi sequenza, ma preferisce le regioni ricche di GC.

La benzonasi è immagazzinata a -20 ⁰C. Il pH ottimale per l'attività enzimatica è di 8.0 - 9.2. Le applicazioni di Benzonase includono la preparazione del campione per l'elettroforesi su gel di proteine ​​2D in cui la benzonasi rimuove gli acidi nucleici legati e la rimozione di contaminanti di acido nucleico da preparati proteici ricombinanti. Viene anche usato per ridurre la viscosità degli estratti proteici e prevenire l'aggregazione delle cellule in una miscela cellulare.

Che cos'è DNase?

La DNasi è un enzima idrolitico di nucleasi che è capace solo di scindere il DNA a doppio filamento. Esistono due tipi principali di DNasi: DNase I e DNase II. La DNasi I partecipa alla divisione del DNA a doppio filamento per produrre polinucleotidi con estremità libere da 5 '. La DNasi II è coinvolta nella spaccatura del DNA a doppio filamento per produrre fili polinucleotidici con estremità libere o sporgenze 3 '.

DNase I

DNasi I funziona a un pH ottimale tra 7,0 - 8,0. L'attività dell'enzima dipende da molti cofattori ionici che includono, Ca²⁺, mg²⁺ o Mn²⁺. L'attività di Mg²⁺ e Mn²⁺ decide la funzione della DNasi I. In presenza di Mg²⁺, DNase I fende indipendentemente ogni filo di dsDNA. Questo avviene in modo casuale. Al contrario, in presenza di Mn^2+, l'enzima scinde entrambi i filamenti di DNA approssimativamente nello stesso sito. Questa scissione produrrà due tipi di frammenti di DNA; un tipo con estremità smussate e un altro tipo con uno o due sbalzi di nucleotide.

Figura 02: DNase

DNase II

La DNasi II funziona con un pH ottimale di 4,5-5,0 e sono richiesti ioni metallici bivalenti per la sua attività, simile alla DNasi I. Il meccanismo della DNasi II è noto per comprendere tre fasi principali.

1. Le rotture multiple a singolo filamento sono indotte all'interno della dorsale del DNA.
2. Sono prodotti nucleotidi e oligonucleotidi solubili in acido.
3. Lo spostamento ipercromico non lineare si verifica nell'ultima fase.

I principali inibitori dell'enzima DNasi includono chelanti metallici, metalli di transizione e sostanze chimiche come sodio dodecil solfato e β - mercaptoetanolo.

Le principali applicazioni della DNasi comprendono la preparazione di estratti di RNA senza DNA e estratti proteici e la rimozione del DNA del modello durante esperimenti di trascrizione in vitro.

Quali sono le somiglianze tra benzonasi e DNasi?

• Entrambi sono enzimi idrolitici.
• Entrambe sono nucleasi.
• Entrambi partecipano scindendo i legami fosfodiestere degli acidi nucleici.
• Entrambi richiedono un pH ottimale e temperature di conservazione per mantenere l'attività dell'enzima.
• Gli inibitori degli enzimi includono agenti chelanti, metalli di transizione e prodotti chimici detergenti.
• Le applicazioni si concentrano principalmente sull'ottenimento di estratti di purezza elevata di DNA, RNA e proteine.
• Entrambi gli enzimi possono essere prodotti mediante ingegneria genetica.

Qual è la differenza tra benzonasi e DNasi?

Benzonase vs DNase
La benzonasi è un enzima in grado di scindere DNA a doppio filamento, DNA lineare, DNA circolare e RNA.	La DNasi è un enzima capace di scindere il DNA a doppio filamento.
Substrato per l'enzima
Sia il DNA che l'RNA sono substrati per la benzonasi.	Il DNA è il substrato per DNasi.
Struttura
L'intervallo di pH ottimale di Benzonase è 7.0 -8.0	Gli intervalli di pH ottimali di DNasi I sono 7,0 - 8,0 e DNasi II è 4,5 - 5,0.

Sommario - Benzonase vs DNase

Gli enzimi nucleari sono ampiamente utilizzati in diverse procedure sperimentali per quanto riguarda la biologia molecolare e l'ingegneria genetica. La benzonasi e la DNasi sono due tipi di nucleasi. La benzonasi è coinvolta nel degradare sia il DNA che l'RNA mentre la DNasi è coinvolta nella divisione del DNA a doppio filamento. Questa è la differenza fondamentale tra benzonasi e DNasi. Allo stato attuale, entrambi questi tipi di nucleasi sono prodotti attraverso la tecnologia del DNA ricombinante che produce enzimi di qualità superiore ottimizzati per la massima produzione.

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Riferimenti:

1. "Deossiribonucleasi I da pancreas bovino D5025" Sigma-Aldrich, Disponibile qui. Accesso 19 settembre 2017.
2. "Deossiribonucleasi II." Deossiribonucleasi II - Manuale degli enzimi di Worthington, Disponibile qui. Accesso 19 settembre 2017.

Cortesia dell'immagine:

1. "DNAse hypersensitive site" di Wang Y-M, Zhou P, Wang L-Y, Li Z-H, Zhang Y-N, et al. - Wang Y-M, Zhou P, Wang L-Y, Li Z-H, Zhang Y-N, et al. (2012) Correlazione Tra La Distribuzione Del Sito Ipersensibile DNasi E L'espressione Genica Nelle Cellule HeLa S3. PLoS ONE 7 (8): e42414. doi: 10.1371 / journal.pone.0042414 (CC BY-SA 2.5) attraverso Commons Wikimedia