Diferença entre Benzonase e DNase

Diferença de chave - Benzonase vs DNase

A degradação de ácidos nucleicos é importante para muitas técnicas de biologia molecular. É amplamente utilizado na tecnologia de DNA recombinante para se livrar de fragmentos indesejados de DNA e RNA. As enzimas que degradam o ácido nucleico são chamadas de Nucleases e podem ser de tipos diferentes, com base na função requerida. As nucleases que degradam o DNA são conhecidas como DNases, enquanto as que degradam o RNA são conhecidas como RNases. Essas enzimas são usadas principalmente em em vitro experimentos onde dentro vitro testes moleculares são realizados para isolar DNA, RNA ou proteínas puros. As benzonases são um tipo de nucleases que degradam o DNA e o RNA, enquanto as DNases degradam apenas o DNA. Esta é a principal diferença entre Benzonase e DNase.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é benzonase
3. O que é DNase
4. Semelhanças entre Benzonase e DNase
5. Comparação lado a lado - Benzonase vs DNase em forma de tabela
6. Resumo

O que é benzonase?

A benzonase é uma endonuclease geneticamente modificada de Serratia marcescens. Esta enzima é produzida em E. coli hosts em escala industrial. A benzonase é capaz de clivar DNA de fita dupla, DNA linear, DNA circular e RNA de fita simples. Assim, a benzonase é comercialmente importante. A enzima benzonase é um dímero proteico que possui 245 aminoácidos idênticos, subunidades de ~ 30 kDa com duas ligações dissulfeto essenciais. A benzonase quebra os ácidos nucleicos na extremidade 5 'e resulta em fragmentos com extremidades 5' livres. A benzonase pode clivar ácidos nucleicos em qualquer sequência, mas prefere regiões ricas em GC.

A benzonase é armazenada em -20 ^{0 0}C. O pH ideal para a atividade enzimática é de 8,0 - 9,2. As aplicações da Benzonase incluem a preparação de amostras para eletroforese em gel de proteína 2D, em que a Benzonase remove ácidos nucleicos ligados e a remoção de contaminantes de ácidos nucleicos de preparações de proteínas recombinantes. Também é usado para reduzir a viscosidade dos extratos de proteínas e evitar o aglomerado de células em uma mistura de células.

O que é DNase?

A DNase é uma enzima hidrolítica de nuclease que só é capaz de clivar o DNA de fita dupla. Existem dois tipos principais de DNases: DNase I e DNase II. A DNase I participa na clivagem do DNA de fita dupla para produzir polinucleotídeos com extremidades livres de 5 '. A DNase II está envolvida na clivagem do DNA de fita dupla para produzir cadeias polinucleotídicas com extremidades livres de 3 'ou saliências.

DNase I

A DNase I funciona a um pH ótimo entre 7,0 - 8,0. A atividade enzimática depende de muitos cofatores iônicos que incluem Ca²⁺, Mg²⁺ ou Mn²⁺. A atividade de Mg²⁺ e Mn²⁺ decide a função da DNase I. Na presença de Mg²⁺, A DNase I cliva cada cadeia de dsDNA independentemente. Isso ocorre de maneira aleatória. Em contraste, na presença de Mn^2+, a enzima quebra as duas cadeias de DNA aproximadamente no mesmo local. Essa clivagem resultará na produção de dois tipos de fragmentos de DNA; um tipo com extremidades rombas e outro tipo com uma ou duas saliências nucleotídicas.

Figura 02: DNase

DNase II

A DNase II funciona em um pH ótimo de 4,5-5,0 e são necessários íons metálicos divalentes para sua atividade, semelhante à DNase I. O mecanismo da DNase II é conhecido por consistir em três etapas principais.

Múltiplas quebras de fita simples são induzidas dentro da estrutura do DNA.
Os nucleotídeos e oligonucleotídeos solúveis em ácido são produzidos.
O deslocamento hipercrômico não linear ocorre na última fase.

Os principais inibidores da enzima DNase incluem quelantes de metais, metais de transição e produtos químicos, como dodecil sulfato de sódio e β - mercaptoetanol.

As principais aplicações da DNase incluem a preparação de extratos de RNA sem DNA e extratos de proteínas e a remoção do DNA modelo durante experimentos de transcrição in vitro.

Quais são as semelhanças entre benzonase e DNase?

Ambas são enzimas hidrolíticas.
Ambos são nucleases.
Ambos participam clivando as ligações fosfodiéster dos ácidos nucleicos.
Ambos exigem um ótimo pH e temperaturas de armazenamento para manter a atividade da enzima.
Inibidores de enzimas incluem agentes quelantes, metais de transição e detergentes químicos.
As aplicações estão focadas principalmente na obtenção de extratos de alta pureza de DNA, RNA e proteínas.
Ambas as enzimas podem ser produzidas via engenharia genética.

Qual é a diferença entre benzonase e DNase?

Benzonase vs DNase
A benzonase é uma enzima capaz de clivar o DNA de fita dupla, o DNA linear, o DNA circular e o RNA.	A DNase é uma enzima capaz de clivar o DNA de fita dupla.
Substrato para a enzima
Tanto o DNA quanto o RNA são substratos para a benzonase.	DNA é o substrato da DNase.
Estrutura
A faixa ideal de pH da benzonase é de 7,0 a 8,0	As faixas de pH ideais da DNase I são 7,0 - 8,0 e a DNase II é 4,5 - 5,0.

Resumo - Benzonase vs DNase

As enzimas nuclease são amplamente utilizadas em diferentes procedimentos experimentais no que diz respeito à biologia molecular e engenharia genética. Benzonase e DNase são dois tipos de nucleases. A benzonase está envolvida na degradação do DNA e do RNA, enquanto a DNase está envolvida na clivagem do DNA de fita dupla. Essa é a diferença básica entre benzonase e DNase. Atualmente, esses dois tipos de nucleases são produzidos por meio da tecnologia de DNA recombinante, que produz enzimas de maior qualidade, otimizadas para máxima produção.

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Referências:

1. "Desoxirribonuclease I do pâncreas bovino D5025". Sigma-Aldrich, disponível aqui. Acessado em 19 de setembro de 2017.
2. "Desoxirribonuclease II". Desoxirribonuclease II - Worthington Enzyme Manual, Disponível aqui. Acessado em 19 de setembro de 2017.

Cortesia da imagem:

1. "local hipersensível ao DNAse" Por 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) Correlação entre a distribuição hipersensível à DNase I e a expressão gênica em células HeLa S3. PLoS ONE 7 (8): e42414. doi: 10.1371 / journal.pone.0042414 (CC BY-SA 2.5) via Commons Wikimedia

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