Différence entre la benzonase et la DNase

Différence clé - Benzonase vs DNase
 

La dégradation des acides nucléiques est importante pour de nombreuses techniques de biologie moléculaire. Il est largement utilisé dans la technologie d'ADN recombinant pour se débarrasser des fragments indésirables d'ADN et d'ARN. Les enzymes dégradantes de l'acide nucléique sont appelées nucléases, et elles peuvent être de différents types en fonction de la fonction requise. Les nucléases qui dégradent l'ADN sont connues sous le nom de dnases tandis que celles qui dégradent l'ARN sont des RNases connues. Ces enzymes sont principalement utilisées dans in vitro expériences où dans vitro Des tests moléculaires sont effectués pour isoler l'ADN pur, l'ARN ou les protéines. Les benzonases sont un type de nucléases qui dégradent à la fois l'ADN et l'ARN tandis que les DNASes dégradent uniquement l'ADN. C'est la principale différence entre la benzonase et la DNase.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que la benzonase
3. Qu'est-ce que la DNase
4. Similitudes entre la benzonase et la DNase
5. Comparaison côte à côte - benzonase vs dnase sous forme tabulaire
6. Résumé

Qu'est-ce que la benzonase?

La benzonase est une endonucléase génétiquement modifiée Serratia marcescens. Cette enzyme est produite dans E. coli hôtes à l'échelle industrielle. La benzonase est capable de clienter l'ADN double brin, l'ADN linéaire, l'ADN circulaire et l'ARN simple brin. Ainsi, la benzonase est commercialement importante.  L'enzyme de la benzonase est un dimère protéique qui a 245 acides aminés identiques, ~ 30 kDa sous-unités avec deux liaisons disulfure essentielles. La benzonase clive les acides nucléiques à sa fin de 5 'et entraîne des fragments avec 5'. La benzonase peut cliver les acides nucléiques à n'importe quelle séquence mais préfère les régions riches en GC.

La benzonase est stockée à -20 ⁰C. Le pH optimal pour l'activité enzymatique est 8.0 - 9.2. Les applications de la benzonase comprennent la préparation des échantillons pour l'électrophorèse sur gel de protéine 2D où la benzonase élimine les acides nucléiques liés et l'élimination des contaminants d'acide nucléique des préparations de protéines recombinantes. Il est également utilisé pour réduire la viscosité des extraits de protéines et empêcher la bouque des cellules dans un mélange cellulaire.

Qu'est-ce que la DNase?

La DNase est une enzyme hydrolytique nucléase qui est uniquement capable de cliver ADN double brin. Il existe deux principaux types de DNASE: la DNase I et la DNase II. La DNase I participe au clivage de l'ADN double brin pour produire des polynucléotides avec 5 'extrémités libres. La DNase II est impliquée dans le clivage de l'ADN double brin pour produire des brins polynucléotidiques avec 3 extrémités libres ou des surplombs.

Dnase i

DNase I fonctionne à un pH optimal entre 7.0 - 8.0. L'activité enzymatique dépend de nombreux cofacteurs ioniques qui incluent CA²⁺, Mg²⁺ ou mn²⁺. L'activité de mg²⁺ et MN²⁺ décide la fonction de la DNase I. En présence de mg²⁺, La DNase I clive chaque volet d'ADNdb. Cela se déroule de manière aléatoire. En revanche, en présence de Mn^2+, L'enzyme clive les deux brins d'ADN à environ le même site. Ce clivage entraînera la production de deux types de fragments d'ADN; Un type avec des extrémités émoussées et un autre type avec un ou deux surplombs nucléotidiques.

Figure 02: DNase

DNase II

DNase II fonctionne à un pH optimal de 4.5-5.0 et des ions métalliques divalents sont nécessaires pour son activité, similaire à la DNase I. Le mécanisme de la DNase II est connu pour se composer de trois étapes principales.

1. Plusieurs ruptures de brin unique sont induites dans le squelette de l'ADN.
2. Les nucléotides et les oligonucléotides solubles acides sont produits.
3. Le décalage hyperchromique non linéaire se produit dans la dernière phase.

Les principaux inhibiteurs de l'enzyme DNase comprennent les chélateurs métalliques, les métaux de transition et les produits chimiques tels que le dodécyl sulfate de sodium et le β - mercaptoéthanol.

Les principales applications de la DNase comprennent la préparation des extraits d'ARN sans ADN et des extraits de protéines et l'élimination de l'ADN de matrice pendant les expériences de transcription in vitro.

Quelles sont les similitudes entre la benzonase et la DNase?

• Les deux sont des enzymes hydrolytiques.
• Les deux sont des nucléases.
• Les deux participent en clivant les liaisons phosphodiester des acides nucléiques.
• Les deux nécessitent un pH optimal et des températures de stockage pour maintenir l'activité de l'enzyme.
• Les inhibiteurs des enzymes comprennent des agents chélatants, des métaux de transition et des produits chimiques détergents.
• Les applications sont principalement axées sur l'obtention d'extraits de haute pureté d'ADN, d'ARN et de protéines.
• Les deux enzymes peuvent être produites via le génie génétique.

Quelle est la différence entre la benzonase et la DNase?

Résumé - Benzonase vs DNase

Les enzymes de nucléase sont largement utilisées dans différentes procédures expérimentales en ce qui concerne la biologie moléculaire et le génie génétique. La benzonase et la DNase sont deux types de nucléases. La benzonase est impliquée dans la dégradation de l'ADN et de l'ARN tandis que la DNase est impliquée dans le clivage de l'ADN double brin. C'est la différence fondamentale entre la benzonase et la DNase. À l'heure actuelle, ces deux types de nucléase sont produits par la technologie d'ADN recombinant qui donne une enzymes de meilleure qualité optimisées pour une production maximale.

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Les références:

1.«Désoxyribonucléase I du pancréas bovin D5025.»Sigma-Aldrich, disponible ici. Consulté le 19 septembre. 2017.
2. «Désoxyribonucléase II.”Deoxyribonucléase II - Worthington Enzyme Manual, disponible ici. Consulté le 19 septembre. 2017.

Image gracieuseté:

1.«Dnase Hypersensitive Site» par 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) Corrélation entre la distribution hypersensible du site DNase I et l'expression des gènes dans les cellules HeLa S3. PLOS ONE 7 (8): E42414. doi: 10.1371 / Journal.pne.0042414 (CC BY-SA 2.5) Via Commons Wikimedia