הבדל בין Benzonase ל-DNase

וִידֵאוֹ: הבדל בין Benzonase ל-DNase

וִידֵאוֹ: ДНК против РНК (обновлено) 2024, נוֹבֶמבֶּר

2024 מְחַבֵּר: Alex Aldridge | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 13:39

הבדל מפתח – Benzonase לעומת DNase

השפלה של חומצות גרעין חשובה עבור טכניקות רבות של ביולוגיה מולקולרית. הוא נמצא בשימוש נרחב בטכנולוגיית DNA רקומביננטי כדי להיפטר משברים לא רצויים של DNA ו-RNA. אנזימים מפרקי חומצת גרעין מכונים Nucleases, והם יכולים להיות מסוגים שונים בהתבסס על התפקוד הנדרש. נוקלאזות שמפרקות DNA ידועות כ-DNases ואילו אלו שמפרקות את RNA הן RNases ידועות. אנזימים אלה משמשים בעיקר בניסויים חוץ גופיים שבהם מבוצעות בדיקות מולקולריות חוץ גופיות כדי לבודד DNA, RNA או חלבונים טהורים. בנזונאזות הם סוג של נוקלאזות שמפרקות גם את ה-DNA וגם את ה-RNA ואילו ה-DNases מפרקים רק את ה-DNA.זה ההבדל העיקרי בין Benzonase ל-DNase.

מה זה בנזונאז?

Benzonase הוא אנדונוקלאז מהונדס גנטית מ- Serratia marcescens. אנזים זה מיוצר במארחי E. coli בקנה מידה תעשייתי. בנזונאז מסוגלת לפצח DNA דו-גדילי, DNA ליניארי, DNA מעגלי ו-RNA חד-גדילי. לפיכך Benzonase חשוב מבחינה מסחרית. אנזים בנזונאז הוא דימר חלבוני בעל 245 חומצות אמינו זהות, ~30 kDa יחידות משנה עם שני קשרי דיסולפיד חיוניים. Benzonase מבקע חומצות גרעין בקצה ה-5' שלו ומביא לשברים עם קצוות 5' חופשיים. בנזונאז יכול לפצל חומצות גרעין בכל רצף, אבל מעדיף אזורים עשירים ב-GC.

Benzonase מאוחסן ב-20 ^{0C. נמצא שה-pH האופטימלי לפעילות האנזים הוא 8.0 - 9.2. היישומים של Benzonase כוללים הכנת דגימה עבור אלקטרופורזה של חלבון 2D ג'ל שבו Benzonase מסיר חומצות גרעין קשורות והסרה של מזהמים חומצות גרעין מתכשירי חלבון רקומביננטי.הוא משמש גם להפחתת הצמיגות של תמציות חלבון ולמניעת התקבצות של תאים בתערובת תאים.}

מה זה DNase?

DNase הוא אנזים נוקלאז, הידרוליטי המסוגל רק לבקע DNA דו-גדילי. ישנם שני סוגים עיקריים של DNases: DNase I ו-DNase II. DNase I משתתף בביקוע DNA דו-גדילי כדי לייצר פולינוקלאוטידים עם קצוות חופשיים של 5'. DNase II מעורב בביקוע DNA דו-גדילי כדי לייצר גדילי פולינוקלאוטידים עם קצוות חופשיים של 3' או תולים.

DNase I

DNase I מתפקד ב-pH אופטימלי בין 7.0 - 8.0. פעילות האנזים תלויה בקופקטורים יוניים רבים הכוללים, Ca²⁺, Mg²⁺ או Mn^{2+הפעילות של Mg}2+ ^ו-Mn2+ ^{קובעת את הפונקציה של ה-DNase I. בנוכחות Mg} 2+^{, DNase I מבקע כל גדיל של dsDNA באופן עצמאי. זה מתרחש באופן אקראי. לעומת זאת, בנוכחות Mn}2+, ^{האנזים מבקע את שני גדילי ה-DNA בערך באותו אתר.ביקוע זה יגרום לייצור שני סוגים של שברי DNA; סוג אחד עם קצוות קהים וסוג אחר עם נוקלאוטיד אחד או שניים.}

איור 02: DNase

DNase II

DNase II מתפקד ב-pH אופטימלי של 4.5-5.0 ונדרשים יוני מתכת דו ערכיים לפעילותו, בדומה ל-DNase I. ידוע כי המנגנון של DNase II מורכב משלושה שלבים עיקריים.

שבירות גדיל בודדים מרובים נגרמות בתוך עמוד השדרה של ה-DNA.
נוקלאוטידים מסיסים בחומצה ואוליגונוקלאוטידים מיוצרים.
שינוי היפרכרומי לא ליניארי מתרחש בשלב האחרון.

המעכבים העיקריים של האנזים DNase כוללים מתכות chelators, מתכות מעבר וכימיקלים כגון Sodium dodecyl sulfate ו-β – mercaptoethanol.

היישומים העיקריים של DNase כוללים הכנת תמציות RNA ללא DNA ותמציות חלבון, והסרה של תבנית DNA במהלך ניסויי שעתוק במבחנה.

מהם הדמיון בין בנזונאז ל-DNase?

שניהם אנזימים הידרוליטים.
שניהם נוקלאזות.
שניהם משתתפים על ידי ביקוע קשרי הפוספודיאסטר של חומצות גרעין.
שניהם דורשים pH אופטימלי וטמפרטורות אחסון כדי לשמור על פעילות האנזים.
מעכבי אנזימים כוללים חומרים קלאטים, מתכות מעבר וכימיקלים דטרגנטים.
יישומים מתמקדים בעיקר בהשגת תמציות בטוהר גבוה של DNA, RNA וחלבונים.
ניתן לייצר את שני האנזימים באמצעות הנדסה גנטית.

מה ההבדל בין Benzonase ל-DNase?

Benzonase לעומת DNase
בנזונאז הוא אנזים המסוגל לבקע DNA דו-גדילי, DNA ליניארי, DNA מעגלי ו-RNA.	DNase הוא אנזים המסוגל לבקע DNA דו-גדילי.
סובסטרט לאנזים
שניהם DNA וגם RNA הם מצעים לבנזונאז.	DNA הוא המצע ל-DNase.
Structure
טווח ה-pH האופטימלי של בנזונאז הוא 7.0 -8.0	טווחי ה-pH האופטימליים של DNase I הוא 7.0 – 8.0 ו-DNase II הוא 4.5 – 5.0.

סיכום – Benzonase לעומת DNase

אנזימים גרעיניים נמצאים בשימוש נרחב בהליכים ניסויים שונים בהתייחס לביולוגיה מולקולרית והנדסה גנטית.בנזונאז ו-DNase הם שני סוגים של נוקלאזות. Benzonase מעורב בפירוק ה-DNA וגם ה-RNA בעוד ש-DNase מעורב בביקוע ה-DNA הדו-גדילי. זה ההבדל הבסיסי בין בנזונאז ל-DNase. נכון לעכשיו, שני סוגי הנוקלאזות הללו מיוצרים באמצעות טכנולוגיית DNA רקומביננטית אשר מניבה אנזימים באיכות גבוהה יותר המותאמים לייצור מירבי.