Sự khác biệt chính - Benzonase vs DNase
Sự phân huỷ axit nucleic rất quan trọng đối với nhiều kỹ thuật sinh học phân tử. Nó được sử dụng rộng rãi trong công nghệ DNA tái tổ hợp để loại bỏ các đoạn DNA và RNA không mong muốn. Các enzym phân giải axit nucleic được gọi là Nucleases, và chúng có thể thuộc nhiều loại khác nhau dựa trên chức năng cần thiết. Các nucleaza làm phân hủy DNA được gọi là DNase trong khi các nucleaza làm phân hủy RNA được gọi là RNases. Các enzym này hầu hết được sử dụng trong các thí nghiệm in vitro, nơi các xét nghiệm phân tử in vitro được thực hiện để phân lập DNA, RNA hoặc protein tinh khiết. Benzonase là một loại nuclease làm phân hủy cả DNA và RNA trong khi DNase chỉ phân hủy DNA. Đây là điểm khác biệt chính giữa Benzonase và DNase.
Benzonase là gì?
Benzonase là một endonuclease được biến đổi gen từ Serratia marcescens. Enzyme này được sản xuất trong ký chủ E. coli ở quy mô công nghiệp. Benzonase có khả năng phân cắt DNA sợi đôi, DNA mạch thẳng, DNA vòng và RNA sợi đơn. Do đó Benzonase rất quan trọng về mặt thương mại. Enzyme Benzonase là một chất dimer protein có 245 axit amin giống hệt nhau, các tiểu đơn vị ~ 30 kDa với hai liên kết disulfide thiết yếu. Benzonase phân cắt các axit nucleic ở đầu 5 'của nó và tạo ra các đoạn có đầu 5' tự do. Benzonase có thể phân cắt các axit nucleic ở bất kỳ trình tự nào nhưng thích các vùng giàu GC hơn.
Benzonase được lưu trữ ở -200C. PH tối ưu cho hoạt động của enzym là 8,0 - 9,2. Các ứng dụng của Benzonase bao gồm chuẩn bị mẫu cho điện di trên gel 2D protein trong đó Benzonase loại bỏ các axit nucleic liên kết và loại bỏ các tạp chất axit nucleic khỏi các chế phẩm protein tái tổ hợp. Nó cũng được sử dụng để giảm độ nhớt của chất chiết xuất protein và ngăn ngừa sự kết tụ của các tế bào trong hỗn hợp tế bào.
DNase là gì?
DNase là một enzym thủy phân nuclease, chỉ có khả năng phân cắt DNA sợi đôi. Có hai loại DNase chính: DNase I và DNase II. DNase I tham gia phân cắt DNA mạch kép để tạo ra các polynucleotide có đầu 5’tự do. DNase II tham gia vào quá trình phân cắt DNA sợi đôi để tạo ra các sợi polynucleotide có đầu tự do hoặc phần nhô ra dài 3 '.
DNase I
DNase I hoạt động ở độ pH tối ưu trong khoảng 7,0 - 8,0. Hoạt động của enzym phụ thuộc vào nhiều đồng yếu tố ion bao gồm Ca2 +, Mg2 +hoặc Mn2 + Hoạt động của Mg2 +và Mn2 +quyết định chức năng của DNase I. Khi có mặt Mg2 +, DNase I phân cắt từng sợi dsDNA một cách độc lập. Điều này diễn ra một cách ngẫu nhiên. Ngược lại, với sự hiện diện của Mn2 +,, enzyme phân cắt cả hai sợi DNA ở gần cùng một vị trí. Sự phân cắt này sẽ tạo ra hai loại đoạn DNA; một loại có đầu cùn và một loại khác có một hoặc hai nucleotide nhô ra.
Hình 02: DNase
DNase II
DNase II hoạt động ở độ pH tối ưu 4,5-5,0 và các ion kim loại hóa trị hai được yêu cầu cho hoạt động của nó, tương tự như DNase I. Cơ chế của DNase II được biết là bao gồm ba bước chính.
- Nhiều đứt gãy sợi đơn được tạo ra trong xương sống DNA.
- Các nucleotide hòa tan trong axit và các oligonucleotide được tạo ra.
- Sự chuyển dịch hyperchromic không tuyến tính xảy ra trong giai đoạn cuối.
Các chất ức chế chính của enzym DNase bao gồm chất chelat kim loại, kim loại chuyển tiếp và các hóa chất như Natri dodecyl sulfat và β - mercaptoethanol.
Các ứng dụng chính của DNase bao gồm chuẩn bị chiết xuất RNA không có DNA và chiết xuất protein, và loại bỏ DNA mẫu trong các thí nghiệm phiên mã trong ống nghiệm.
Điểm giống nhau giữa Benzonase và DNase là gì?
- Cả hai đều là enzym thủy phân.
- Cả hai đều là nucleaza.
- Cả hai đều tham gia bằng cách phân cắt các liên kết photphodiester của axit nucleic.
- Cả hai đều yêu cầu độ pH và nhiệt độ bảo quản tối ưu để duy trì hoạt động của enzym.
- Chất ức chế enzym bao gồm chất tạo chelat, kim loại chuyển tiếp và hóa chất tẩy rửa.
- Các ứng dụng chủ yếu tập trung vào việc thu được các chiết xuất có độ tinh khiết cao của DNA, RNA và protein.
- Cả hai loại enzyme này đều có thể được sản xuất thông qua kỹ thuật di truyền.
Sự khác biệt giữa Benzonase và DNase là gì?
Benzonase vs DNase |
|
| Benzonase là một loại enzyme có khả năng phân cắt DNA sợi kép, DNA mạch thẳng, DNA vòng và RNA. | DNase là một loại enzyme có khả năng phân cắt DNA sợi đôi. |
| Chất nền cho Enzyme | |
| Cả DNA và RNA đều là chất nền cho benzonase. | DNA là chất nền cho DNase. |
| Cấu trúc | |
| Phạm vi pH tối ưu của Benzonase là 7.0 -8.0 | Phạm vi pH tối ưu của DNase I là 7.0 - 8.0 và DNase II là 4.5 - 5.0. |
Tóm tắt - Benzonase vs DNase
Enzyme nucleaza được sử dụng rộng rãi trong các quy trình thí nghiệm khác nhau liên quan đến sinh học phân tử và kỹ thuật di truyền. Benzonase và DNase là hai loại nuclease. Benzonase tham gia vào quá trình phân hủy cả DNA và RNA trong khi DNase tham gia vào quá trình phân cắt DNA sợi đôi. Đây là sự khác biệt cơ bản giữa benzonase và DNase. Hiện tại, cả hai loại nuclease này đều được sản xuất thông qua công nghệ DNA tái tổ hợp, tạo ra các enzyme chất lượng cao hơn được tối ưu hóa để sản xuất tối đa.
Tải xuống phiên bản PDF của Benzonase vs DNase
Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải xuống phiên bản PDF tại đây Sự khác biệt giữa Benzonase và DNase
