Differenza tra benzonasi e DNasi

2024 Autore: Alex Aldridge | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 13:42

Differenza chiave – Benzonasi vs DNasi

La degradazione degli acidi nucleici è importante per molte tecniche di biologia molecolare. È ampiamente utilizzato nella tecnologia del DNA ricombinante per eliminare frammenti indesiderati di DNA e RNA. Gli enzimi di degradazione degli acidi nucleici sono indicati come nucleasi e possono essere di diversi tipi in base alla funzione richiesta. Le nucleasi che degradano il DNA sono note come DNasi mentre quelle che degradano l'RNA sono note RNasi. Questi enzimi sono utilizzati principalmente in esperimenti in vitro in cui vengono eseguiti test molecolari in vitro per isolare DNA puro, RNA o proteine. Le benzonasi sono un tipo di nucleasi che degradano sia il DNA che l'RNA mentre le DNasi degradano solo il DNA. Questa è la differenza fondamentale tra la benzonasi e la DNasi.

Cos'è la benzonasi?

Benzonase è un'endonucleasi geneticamente modificata di Serratia marcescens. Questo enzima è prodotto negli ospiti di E. coli su scala industriale. La benzonasi è in grado di scindere il DNA a doppio filamento, il DNA lineare, il DNA circolare e l'RNA a filamento singolo. Pertanto la benzonasi è commercialmente importante. L'enzima benzonasi è un dimero proteico che ha 245 amminoacidi identici, subunità di circa 30 kDa con due legami disolfuro essenziali. La benzonasi scinde gli acidi nucleici alla sua estremità 5' e si traduce in frammenti con estremità 5' libere. La benzonasi può scindere gli acidi nucleici in qualsiasi sequenza ma preferisce le regioni ricche di GC.

La benzonasi è immagazzinata a -20 ^{0C. Il pH ottimale per l'attività enzimatica risulta essere 8,0 – 9,2. Le applicazioni della benzonasi includono la preparazione del campione per l'elettroforesi su gel 2D di proteine in cui la benzonasi rimuove gli acidi nucleici legati e la rimozione dei contaminanti degli acidi nucleici dalle preparazioni proteiche ricombinanti. Viene anche utilizzato per ridurre la viscosità degli estratti proteici e prevenire l'aggregazione delle cellule in una miscela cellulare.}

Cos'è DNase?

DNasi è una nucleasi, un enzima idrolitico in grado di scindere solo il DNA a doppio filamento. Esistono due tipi principali di DNasi: DNasi I e DNasi II. La DNasi I partecipa alla scissione del DNA a doppio filamento per produrre polinucleotidi con estremità libere 5'. La DNasi II è coinvolta nella scissione del DNA a doppio filamento per produrre filamenti polinucleotidici con estremità libere o sporgenze di 3'.

DNasi I

DNasi I funziona a un pH ottimale compreso tra 7,0 e 8,0. L'attività enzimatica dipende da molti cofattori ionici che includono, Ca²⁺, Mg²⁺ o Mn^{2+L'attività di Mg}2+ ^{e Mn}2+ ^{determina la funzione della DNasi I. In presenza di Mg} 2+^{, la DNasi I scinde ogni filamento di dsDNA in modo indipendente. Questo avviene in modo casuale. Al contrario, in presenza di Mn}2+, ^{l'enzima scinde entrambi i filamenti di DNA approssimativamente nello stesso sito. Questa scissione risulterà nella produzione di due tipi di frammenti di DNA; un tipo con estremità smussate e un altro tipo con una o due sporgenze nucleotidiche.}

Figura 02: DNasi

DNasi II

Funzioni della DNasi II a un pH ottimale di 4,5-5,0 e per la sua attività sono necessari ioni metallici bivalenti, simili alla DNasi I. È noto che il meccanismo della DNasi II consiste in tre fasi principali.

1. Le rotture multiple di un singolo filamento sono indotte all'interno della spina dorsale del DNA.
2. Si producono nucleotidi e oligonucleotidi solubili in acido.
3. Nell'ultima fase si verifica uno spostamento ipercromico non lineare.

I principali inibitori dell'enzima DNasi includono chelatori di metalli, metalli di transizione e sostanze chimiche come sodio dodecil solfato e β – mercaptoetanolo.

Le principali applicazioni della DNasi includono la preparazione di estratti di RNA ed estratti proteici privi di DNA e la rimozione del DNA stampo durante gli esperimenti di trascrizione in vitro.

Quali sono le somiglianze tra benzonasi e DNasi?

• Entrambi sono enzimi idrolitici.
• Entrambi sono nucleasi.
• Entrambi partecipano scindendo i legami fosfodiestere degli acidi nucleici.
• Entrambi richiedono un pH e temperature di conservazione ottimali per mantenere l'attività dell'enzima.
• Gli inibitori degli enzimi includono agenti chelanti, metalli di transizione e detergenti chimici.
• Le applicazioni si concentrano principalmente sull'ottenimento di estratti di DNA, RNA e proteine ad alta purezza.
• Entrambi gli enzimi possono essere prodotti tramite ingegneria genetica.

Qual è la differenza tra benzonasi e DNasi?

Benzonase vs DNase
La benzonasi è un enzima in grado di scindere il DNA a doppio filamento, il DNA lineare, il DNA circolare e l'RNA.	DNasi è un enzima in grado di scindere il DNA a doppio filamento.
Substrato per l'enzima
Sia il DNA che l'RNA sono substrati per la benzonasi.	Il DNA è il substrato per la DNasi.
Struttura
L'intervallo di pH ottimale della benzonasi è 7,0 -8,0	L'intervallo di pH ottimale della DNasi I è 7,0 – 8,0 e della DNasi II è 4,5 – 5,0.

Riepilogo – Benzonasi vs DNasi

Gli enzimi nucleasi sono ampiamente utilizzati in diverse procedure sperimentali per quanto riguarda la biologia molecolare e l'ingegneria genetica. Benzonasi e DNasi sono due tipi di nucleasi. La benzonasi è coinvolta nella degradazione sia del DNA che dell'RNA mentre la DNasi è coinvolta nella scissione del DNA a doppio filamento. Questa è la differenza fondamentale tra benzonasi e DNasi. Al momento, entrambi questi tipi di nucleasi sono prodotti attraverso la tecnologia del DNA ricombinante che produce enzimi di qualità superiore ottimizzati per la massima produzione.

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