Unterschied zwischen Benzonase und DNase

Hauptunterschied - Benzonase vs. DNase
 

Der Abbau von Nukleinsäuren ist für viele molekularbiologische Techniken wichtig. Es wird häufig in der rekombinanten DNA-Technologie verwendet, um unerwünschte DNA- und RNA-Fragmente zu entfernen. Nukleinsäureabbauende Enzyme werden als Nucleasen bezeichnet und sie können je nach der erforderlichen Funktion von verschiedenen Typen sein. Nucleasen, die DNA abbauen, sind als DNasen bekannt, wohingegen diejenigen, die RNA abbauen, bekannte RNasen sind. Diese Enzyme werden meistens in verwendet in vitro Experimente wo im in vitro molekulare Tests werden durchgeführt, um reine DNA, RNA oder Proteine ​​zu isolieren. Benzonasen sind eine Art Nukleasen, die sowohl DNA als auch RNA abbauen, während DNasen nur DNA abbauen. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Benzonase und DNase.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist Benzonase?
3. Was ist DNase?
4. Ähnlichkeiten zwischen Benzonase und DNase
5. Vergleich nebeneinander - Benzonase vs DNase in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung

Was ist Benzonase??

Benzonase ist eine gentechnisch hergestellte Endonuklease aus Serratia marcescens. Dieses Enzym wird in produziert E coli Gastgeber im industriellen Maßstab. Benzonase ist in der Lage, doppelsträngige DNA, lineare DNA, zirkuläre DNA und einzelsträngige RNA zu spalten. Daher ist Benzonase kommerziell wichtig. Benzonase-Enzym ist ein Proteindimer, das 245 identische Aminosäuren mit ~ 30 kDa-Untereinheiten mit zwei wesentlichen Disulfidbindungen aufweist. Benzonase spaltet Nukleinsäuren an ihrem 5'-Ende und führt zu Fragmenten mit freiem 5'-Ende. Benzonase kann Nukleinsäuren in jeder Sequenz spalten, bevorzugt jedoch GC-reiche Regionen.

Benzonase wird bei -20 gelagert ⁰Der optimale pH-Wert für die Enzymaktivität beträgt 8,0 bis 9,2. Die Anwendungen von Benzonase umfassen die Probenvorbereitung für die Protein-2D-Gelelektrophorese, wobei Benzonase gebundene Nukleinsäuren entfernt und Nukleinsäureverunreinigungen aus rekombinanten Proteinpräparaten entfernt. Es wird auch verwendet, um die Viskosität von Proteinextrakten zu verringern und das Verklumpen von Zellen in einer Zellmischung zu verhindern.

Was ist DNase??

DNase ist ein Nuklease, ein hydrolytisches Enzym, das nur doppelsträngige DNA spalten kann. Es gibt zwei Haupttypen von DNasen: DNase I und DNase II. DNase I ist an der Spaltung doppelsträngiger DNA beteiligt, um Polynukleotide mit 5 'freien Enden herzustellen. DNase II ist an der Spaltung doppelsträngiger DNA beteiligt, um Polynukleotidstränge mit freien 3'-Enden oder Überhängen herzustellen.

DNase I

DNase I funktioniert bei einem optimalen pH-Wert zwischen 7,0 und 8,0. Die Enzymaktivität hängt von vielen ionischen Cofaktoren ab, zu denen Ca²⁺, Mg²⁺ oder Mn²⁺. Die Aktivität von Mg²⁺ und Mn²⁺ entscheidet die Funktion der DNase I. In Gegenwart von Mg²⁺, DNase I spaltet jeden Strang von dsDNA unabhängig voneinander. Dies erfolgt zufällig. Im Gegensatz dazu in Gegenwart von Mn^2+, Das Enzym spaltet beide DNA-Stränge an ungefähr derselben Stelle. Diese Spaltung führt zur Herstellung von zwei Arten von DNA-Fragmenten. ein Typ mit stumpfen Enden und ein anderer Typ mit ein oder zwei Nukleotidüberhängen.

Abbildung 02: DNase

DNase II

DNase-II-Funktionen funktionieren bei einem optimalen pH-Wert von 4,5 bis 5,0, und für ihre Aktivität sind zweiwertige Metallionen erforderlich, ähnlich wie DNase I. Der Mechanismus von DNase II besteht bekanntermaßen aus drei Hauptschritten.

1. Innerhalb des DNA-Rückgrats werden mehrere Einzelstrangbrüche induziert.
2. Es werden säurelösliche Nukleotide und Oligonukleotide hergestellt.
3. In der letzten Phase tritt eine nichtlineare hyperchrome Verschiebung auf.

Zu den Hauptinhibitoren des DNase-Enzyms zählen Metallchelatoren, Übergangsmetalle und Chemikalien wie Natriumdodecylsulfat und β-Mercaptoethanol.

Die Hauptanwendungen von DNase umfassen die Herstellung von DNA-freien RNA-Extrakten und Proteinextrakten und die Entfernung von Template-DNA während In-vitro-Transkriptionsexperimenten.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Benzonase und DNase?

• Beide sind hydrolytische Enzyme.
• Beide sind Nukleasen.
• Beide beteiligen sich durch Spaltung der Phosphodiester-Bindungen von Nukleinsäuren.
• Beide erfordern einen optimalen pH-Wert und Lagertemperaturen, um die Aktivität des Enzyms aufrechtzuerhalten.
• Inhibitoren von Enzymen umfassen Chelatbildner, Übergangsmetalle und Detergenschemikalien.
• Die Anwendungen konzentrieren sich hauptsächlich auf die Gewinnung hochreiner Extrakte von DNA, RNA und Proteinen.
• Beide Enzyme können gentechnisch hergestellt werden.

Was ist der Unterschied zwischen Benzonase und DNase?

Benzonase vs. DNase
Benzonase ist ein Enzym, das doppelsträngige DNA, lineare DNA, zirkuläre DNA und RNA spalten kann.	DNase ist ein Enzym, das doppelsträngige DNA spalten kann.
Substrat für das Enzym
Sowohl DNA als auch RNA sind Substrate für Benzonase.	DNA ist das Substrat für DNase.
Struktur
Der optimale pH-Bereich der Benzonase liegt zwischen 7,0 und 8,0	Die optimalen pH-Bereiche von DNase I liegen zwischen 7,0 und 8,0 und DNase II zwischen 4,5 und 5,0.

Zusammenfassung - Benzonase vs DNase

Nuclease-Enzyme werden in verschiedenen experimentellen Verfahren im Hinblick auf die Molekularbiologie und Gentechnik breit eingesetzt. Benzonase und DNase sind zwei Arten von Nukleasen. Benzonase ist am Abbau von DNA und RNA beteiligt, während DNase an der Spaltung doppelsträngiger DNA beteiligt ist. Dies ist der grundlegende Unterschied zwischen Benzonase und DNase. Gegenwärtig werden diese beiden Nuklease-Typen durch rekombinante DNA-Technologie hergestellt, die Enzyme von höherer Qualität liefert, die für eine maximale Produktion optimiert sind.

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Verweise:

1. "Desoxyribonuklease I aus dem Rinderpankreas D5025." Sigma-Aldrich, Hier verfügbar. Abgerufen am 19. September 2017.
2. "Deoxyribonuclease II". Deoxyribonuclease II - Worthington Enzyme Manual, Hier verfügbar. Abgerufen am 19. September 2017.

Bildhöflichkeit:

1. "Überempfindliche DNAse-Stelle" Von Wang Y-M, P. Zhou, Wang L-Y, Li Z-H, Zhang Y-N, et al. - Wang Y-M, P. Zhou, Wang L-Y, Li Z-H, Zhang Y-N, et al. (2012) Korrelation zwischen DNase-I-hypersensitiver Ortsverteilung und Genexpression in HeLa-S3-Zellen. PLoS ONE 7 (8): e42414. Doi: 10.1371 / journal.pone.0042414 (CC BY-SA 2.5) über Commons Wikimedia