Verschil tussen Benzonase en DNase

Belangrijkste verschil - Benzonase versus DNase
 

Degradatie van nucleïnezuren is belangrijk voor veel technieken van moleculaire biologie. Het wordt veel gebruikt in recombinant-DNA-technologie om ongewenste fragmenten van DNA en RNA kwijt te raken. Nucleïnezuurafbrekende enzymen worden Nucleasen genoemd en ze kunnen van verschillende typen zijn op basis van de vereiste functie. Nucleasen die DNA afbreken, staan ​​bekend als DNasen, terwijl die welke RNA degraderen bekende RNases zijn. Deze enzymen worden meestal gebruikt in in vitro experimenten waar in vitro moleculaire testen worden uitgevoerd om zuiver DNA, RNA of eiwitten te isoleren. Benzonases zijn een type nucleasen die zowel DNA als RNA afbreken, terwijl DNases alleen DNA afbreken. Dit is het belangrijkste verschil tussen Benzonase en DNase.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Benzonase
3. Wat is DNase
4. Overeenkomsten tussen Benzonase en DNase
5. Vergelijking zij aan zij - Benzonase versus DNase in tabelvorm
6. Samenvatting

Wat is Benzonase?

Benzonase is een genetisch gemanipuleerde endonuclease van Serratia marcescens. Dit enzym wordt geproduceerd in E coli gastheren op industriële schaal. Benzonase is in staat om dubbelstrengig DNA, lineair DNA, circulair DNA en enkelstrengs RNA te splitsen. Dus Benzonase is commercieel belangrijk. Benzonase-enzym is een eiwitdimeer met 245 identieke aminozuren, ~ 30 kDa-subeenheden met twee essentiële disulfidebindingen. Benzonase splitst nucleïnezuren aan het 5'-uiteinde ervan en resulteert in fragmenten met vrije 5'-uiteinden. Benzonase kan nucleïnezuren splitsen in elke sequentie maar geeft de voorkeur aan GC-rijke gebieden.

Benzonase wordt opgeslagen bij -20 0C. De optimale pH voor enzymactiviteit blijkt 8,0 - 9,2 te zijn. De toepassingen van Benzonase omvatten monsterbereiding voor eiwit 2D-gelelektroforese waarbij Benzonase gebonden nucleïnezuren en verwijdering van nucleïnezuurverontreinigingen uit recombinante eiwitbereidingen verwijdert. Het wordt ook gebruikt om de viscositeit van eiwitextracten te verminderen en het klonteren van cellen in een celmengsel te voorkomen.

Wat is DNase?

DNase is een nuclease, hydrolytisch enzym dat alleen in staat is dubbelstrengig DNA te splitsen. Er zijn twee hoofdtypen DNasen: DNase I en DNase II. DNase I neemt deel aan het splitsen van dubbelstrengig DNA voor het produceren van polynucleotiden met 5'-vrije uiteinden. DNase II is betrokken bij het splitsen van dubbelstrengig DNA voor het produceren van polynucleotidestrengen met 3 'vrije uiteinden of overhangen.

DNase I

DNase I functioneert bij een optimale pH tussen 7,0 - 8,0. De enzymactiviteit is afhankelijk van vele ionische co-factoren, waaronder Ca2+, mg2+ of Mn2+. De activiteit van Mg2+ en Mn2+ bepaalt de functie van de DNase I. In de aanwezigheid van Mg2+, DNase I splitst elke streng van dsDNA onafhankelijk van elkaar. Dit gebeurt op een willekeurige manier. Daarentegen, in de aanwezigheid van Mn2+, het enzym splitst beide DNA-strengen op ongeveer dezelfde plaats. Deze splitsing zal resulteren in het produceren van twee typen DNA-fragmenten; één type met stompe uiteinden en een ander type met één of twee overhangende nucleotiden.

Figuur 02: DNase

DNase II

DNase II functioneert bij een optimale pH van 4,5-5,0 en divalente metaalionen zijn vereist voor zijn activiteit, vergelijkbaar met DNase I. Het mechanisme van DNase II is bekend dat het uit drie hoofdstappen bestaat..

  1. Meerdere breuken van enkelvoudige streng worden binnen de DNA-backbone geïnduceerd.
  2. Zuuroplosbare nucleotiden en oligonucleotiden worden geproduceerd.
  3. Niet-lineaire hyperchrome verschuiving vindt plaats in de laatste fase.

De belangrijkste remmers van het enzym DNase zijn metaalchelatoren, transitiemetalen en chemicaliën zoals natriumdodecylsulfaat en β-mercapto-ethanol.

De belangrijkste toepassingen van DNase omvatten de bereiding van DNA-vrije RNA-extracten en eiwitextracten en de verwijdering van template-DNA tijdens in vitro transcriptie-experimenten..

Wat zijn de overeenkomsten tussen Benzonase en DNase?

  • Beide zijn hydrolytische enzymen.
  • Beide zijn nucleasen.
  • Beide nemen deel door de fosfodiesterbindingen van nucleïnezuren te splitsen.
  • Beide vereisen een optimale pH en opslagtemperaturen om de activiteit van het enzym te behouden.
  • Remmers van enzymen omvatten chelaatvormende middelen, overgangsmetalen en detergenschemicaliën.
  • Toepassingen zijn voornamelijk gericht op het verkrijgen van zeer zuivere extracten van DNA, RNA en eiwitten.
  • Beide enzymen kunnen via genetische manipulatie worden geproduceerd.

Wat is het verschil tussen Benzonase en DNase?

Benzonase versus DNase

Benzonase is een enzym dat in staat is dubbelstrengig DNA, lineair DNA, circulair DNA en RNA te splitsen. DNase is een enzym dat dubbelstrengig DNA kan splitsen.
Substraat voor het enzym
Zowel DNA als RNA zijn substraten voor benzonase. DNA is het substraat voor DNase.
Structuur
Optimaal pH-bereik van Benzonase is 7,0 -8,0 Optimale pH-bereiken van DNase I is 7,0 - 8,0 en DNase II is 4,5 - 5,0.

Samenvatting - Benzonase versus DNase

Nuclease-enzymen worden veel gebruikt in verschillende experimentele procedures met betrekking tot moleculaire biologie en genetische manipulatie. Benzonase en DNase zijn twee soorten nucleasen. Benzonase is betrokken bij het afbreken van zowel DNA als RNA, terwijl DNase betrokken is bij het splitsen van dubbelstrengs DNA. Dit is het fundamentele verschil tussen benzonase en DNase. Momenteel worden beide nucleasetypes geproduceerd door middel van recombinant-DNA-technologie die zorgt voor een hogere kwaliteit enzymen die zijn geoptimaliseerd voor maximale productie.

Download de PDF-versie van Benzonase versus DNase

U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden, zoals per citaatnotitie. Download hier de PDF-versie. Verschil tussen Benzonase en DNase

Referenties:

1. "Deoxyribonuclease I van runderpancreas D5025." Sigma-Aldrich, Beschikbaar Hier. Betreden 19 september 2017.
2. "Deoxyribonuclease II." Deoxyribonuclease II - Worthington Enzyme Manual, Beschikbaar Hier. Betreden 19 september 2017.

Afbeelding met dank aan:

1. "DNAse hypergevoelige site" Door 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) Correlatie tussen DNase I Hypersensitieve siteverdeling en genexpressie in HeLa S3-cellen. PLoS ONE 7 (8): e42414. doi: 10.1371 / journal.pone.0042414 (CC BY-SA 2.5) via Commons Wikimedia