Avainero – bentsonaasi vs DNaasi
Nukleiinihappojen hajoaminen on tärkeää monille molekyylibiologian tekniikoille. Sitä käytetään laajasti yhdistelmä-DNA-tekniikassa ei-toivottujen DNA- ja RNA-fragmenttien poistamiseen. Nukleiinihappoja hajottavia entsyymejä kutsutaan nukleaaseiksi, ja ne voivat olla erityyppisiä vaaditun toiminnan perusteella. Nukleaasit, jotka hajottavat DNA:ta, tunnetaan DNaaseina, kun taas ne, jotka hajottavat RNA:ta, tunnetaan RNaaseina. Näitä entsyymejä käytetään enimmäkseen in vitro -kokeissa, joissa in vitro -molekyylitestejä suoritetaan puhtaan DNA:n, RNA:n tai proteiinien eristämiseksi. Bentsonaasit ovat eräänlaisia nukleaaseja, jotka hajottavat sekä DNA:ta että RNA:ta, kun taas DNaasit hajottavat vain DNA:ta. Tämä on tärkein ero bentsonaasin ja DNaasin välillä.
Mikä on bentsonaasi?
Bentsonase on Serratia marcescensistä peräisin oleva geneettisesti muokattu endonukleaasi. Tätä entsyymiä tuotetaan teollisessa mittakaavassa E. coli -isännissä. Bentsonaasi pystyy pilkkomaan kaksijuosteista DNA:ta, lineaarista DNA:ta, ympyrä-DNA:ta ja yksijuosteista RNA:ta. Siten bentsonaasi on kaupallisesti tärkeä. Bentsonaasientsyymi on proteiinidimeeri, jossa on 245 identtistä aminohappoa, ~30 kDa:n alayksikköä ja kaksi välttämätöntä disulfidisidosta. Bentsonaasi pilkkoo nukleiinihapot 5'-päästään ja tuottaa fragmentteja, joissa on vapaat 5'-päät. Bentsonaasi voi pilkkoa nukleiinihappoja mistä tahansa sekvenssistä, mutta suosii GC-rikkaita alueita.
Bentsonaasia säilytetään -20 0C:ssa. Entsyymitoiminnan optimaalinen pH on 8,0 – 9,2. Benzonaasin sovelluksia ovat näytteen valmistelu proteiinin 2D-geelielektroforeesia varten, jossa bentsonaasi poistaa sitoutuneet nukleiinihapot ja nukleiinihappokontaminanttien poistaminen rekombinanttiproteiinivalmisteista. Sitä käytetään myös vähentämään proteiiniuutteiden viskositeettia ja estämään solujen paakkuuntumista soluseoksessa.
Mikä on DNase?
DNaasi on nukleaasi, hydrolyyttinen entsyymi, joka pystyy pilkkomaan vain kaksijuosteista DNA:ta. On olemassa kaksi päätyyppiä DNaasi: DNaasi I ja DNaasi II. DNaasi I osallistuu kaksijuosteisen DNA:n pilkkomiseen polynukleotidien tuottamiseksi, joissa on 5' vapaat päät. DNaasi II osallistuu kaksijuosteisen DNA:n pilkkomiseen polynukleotidijuosteiden tuottamiseksi, joissa on 3' vapaat päät tai ulkonemat.
DNaasi I
DNaasi I toimii optimaalisessa pH-arvossa 7,0–8,0. Entsyymiaktiivisuus riippuu monista ionisista kofaktoreista, joita ovat Ca2+, Mg2+ tai Mn2+Mg2+ ja Mn2+ aktiivisuus ratkaisee DNaasi I:n toiminnan. Mg:n läsnä ollessa 2+, DNaasi I katkaisee jokaisen dsDNA-juosteen itsenäisesti. Tämä tapahtuu satunnaisella tavalla. Sitä vastoin Mn2+, läsnäollessa entsyymi katkaisee molemmat DNA-juosteet suunnilleen samasta kohdasta. Tämä katkaisu johtaa kahden tyyppisten DNA-fragmenttien tuottamiseen; yksi tyyppi tylsillä päillä ja toinen tyyppi, jossa on yksi tai kaksi nukleotidiylitystä.
Kuva 02: DNaasi
DNase II
DNaasi II toimii optimaalisessa pH-arvossa 4,5-5,0 ja sen toimintaan tarvitaan kaksiarvoisia metalli-ioneja, kuten DNaasi I. DNaasi II:n mekanismin tiedetään koostuvan kolmesta päävaiheesta.
- DNA-rungossa indusoituu useita yksijuosteisia katkoksia.
- Tuotetaan happoliukoisia nukleotideja ja oligonukleotideja.
- Epälineaarinen hyperkrominen siirtymä tapahtuu viimeisessä vaiheessa.
DNaasientsyymin tärkeimpiä estäjiä ovat metallikelaatit, siirtymämetallit ja kemikaalit, kuten natriumdodekyylisulfaatti ja β-merkaptoetanoli.
DNaasin pääsovelluksia ovat DNA-vapaiden RNA-uutteiden ja proteiiniuutteiden valmistus sekä templaatti-DNA:n poistaminen in vitro -transkriptiokokeiden aikana.
Mitä yhtäläisyyksiä bentsonaasin ja DNaasin välillä on?
- Molemmat ovat hydrolyyttisiä entsyymejä.
- Molemmat ovat nukleaaseja.
- Molemmat osallistuvat katkaisemalla nukleiinihappojen fosfodiesterisidoksia.
- Molemmat vaativat optimaalisen pH:n ja säilytyslämpötilan entsyymin toiminnan ylläpitämiseksi.
- Entsyymien estäjiä ovat kelatointiaineet, siirtymämetallit ja pesuainekemikaalit.
- Sovellukset keskittyvät pääasiassa erittäin puhtaiden DNA-, RNA- ja proteiiniuutteiden saamiseen.
- Molempia entsyymejä voidaan tuottaa geenitekniikan avulla.
Mitä eroa bentsonaasilla ja DNaasilla on?
Bentsonaasi vs DNaasi |
|
| Bentsonaasi on entsyymi, joka pystyy pilkkomaan kaksijuosteista DNA:ta, lineaarista DNA:ta, ympyrä-DNA:ta ja RNA:ta. | DNaasi on entsyymi, joka pystyy pilkkomaan kaksijuosteista DNA:ta. |
| Entsyymin substraatti | |
| Sekä DNA että RNA ovat bentsonaasin substraatteja. | DNA on DNA:n substraatti. |
| Rakenne | |
| Bentsonaasin optimaalinen pH-alue on 7,0 -8,0 | DNaasi I:n optimaalinen pH-alue on 7,0–8,0 ja DNaasi II:n 4,5–5,0. |
Yhteenveto – bentsonaasi vs. DNaasi
Nukleaasientsyymejä käytetään laajasti erilaisissa molekyylibiologian ja geenitekniikan kokeellisissa menetelmissä. Bentsonaasi ja DNaasi ovat kahden tyyppisiä nukleaaseja. Bentsonaasi osallistuu sekä DNA:n että RNA:n hajotukseen, kun taas DNaasi osallistuu kaksijuosteisen DNA:n pilkkomiseen. Tämä on perusero bentsonaasin ja DNaasin välillä. Tällä hetkellä nämä molemmat nukleaasityypit tuotetaan yhdistelmä-DNA-tekniikalla, joka tuottaa korkealaatuisempia entsyymejä, jotka on optimoitu maksimaaliseen tuotantoon.
Lataa PDF-versio Benzonase vs DNase
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautuksen mukaisesti. Lataa PDF-versio tästä Benzonase- ja DNase-ero
