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 de l'ADN recombinant pour se débarrasser des fragments indésirables d'ADN et d'ARN. Les enzymes dégradant les acides nucléiques sont appelées nucléases et peuvent être de différents types en fonction de la fonction requise. Les nucléases qui dégradent l'ADN sont appelées DNases, tandis que celles qui dégradent l'ARN sont des RNases connues. Ces enzymes sont principalement utilisées dans des expériences in vitro où des tests moléculaires in vitro sont effectués pour isoler de l'ADN, de l'ARN ou des protéines purs. Les benzonases sont un type de nucléases qui dégradent à la fois l'ADN et l'ARN, tandis que les DNases ne dégradent que l'ADN. C'est la principale différence entre la Benzonase et la DNase.
Qu'est-ce que la Benzonase ?
Benzonase est une endonucléase génétiquement modifiée de Serratia marcescens. Cette enzyme est produite dans les hôtes E. coli à l'échelle industrielle. La benzonase est capable de cliver l'ADN double brin, l'ADN linéaire, l'ADN circulaire et l'ARN simple brin. Ainsi, la Benzonase est commercialement importante. L'enzyme benzonase est un dimère protéique qui possède 245 acides aminés identiques, des sous-unités d'environ 30 kDa avec deux liaisons disulfure essentielles. La benzonase clive les acides nucléiques à son extrémité 5' et donne des fragments avec des extrémités 5' libres. La benzonase peut cliver les acides nucléiques à n'importe quelle séquence mais préfère les régions riches en GC.
Benzonase est stocké à -20 0C. Le pH optimal pour l'activité enzymatique se situe entre 8,0 et 9,2. Les applications de la Benzonase comprennent la préparation d'échantillons pour l'électrophorèse sur gel de protéines 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 protéiques et empêcher l'agglutination des cellules dans un mélange cellulaire.
Qu'est-ce que la DNase ?
DNase est une nucléase, une enzyme hydrolytique qui n'est capable que de cliver l'ADN double brin. Il existe deux principaux types de DNases: la DNase I et la DNase II. La DNase I participe au clivage de l'ADN double brin pour produire des polynucléotides avec des extrémités libres en 5'. La DNase II est impliquée dans le clivage de l'ADN double brin pour produire des brins polynucléotidiques avec des extrémités libres ou des surplombs en 3'.
DNase I
DNase I fonctionne à un pH optimal entre 7,0 et 8,0. L'activité enzymatique dépend de nombreux cofacteurs ioniques, notamment Ca2+, Mg2+ ou Mn2+L'activité de Mg2+ et Mn2+ décide de la fonction de la DNase I. En présence de Mg 2+, la DNase I clive chaque brin d'ADNdb indépendamment. Cela se passe de manière aléatoire. En revanche, en présence de Mn2+, l'enzyme clive les deux brins d'ADN à peu près au même site. Ce clivage aboutira à la production de deux types de fragments d'ADN; un type avec des extrémités franches et un autre type avec un ou deux surplombs de nucléotides.
Figure 02: DNase
DNase II
DNase II fonctionne à un pH optimal de 4,5 à 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.
- De multiples cassures simple brin sont induites dans le squelette de l'ADN.
- Des nucléotides et oligonucléotides solubles dans l'acide sont produits.
- Un décalage hyperchromique non linéaire se produit dans la dernière phase.
Les principaux inhibiteurs de l'enzyme DNase comprennent les chélateurs de métaux, les métaux de transition et les produits chimiques tels que le dodécylsulfate de sodium et le β - mercaptoéthanol.
Les principales applications de la DNase incluent la préparation d'extraits d'ARN et d'extraits de protéines sans ADN, et l'élimination de l'ADN matrice lors d'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 et des températures de stockage optimaux pour maintenir l'activité de l'enzyme.
- Les inhibiteurs d'enzymes comprennent les agents chélatants, les métaux de transition et les produits chimiques détergents.
- Les applications sont principalement axées sur l'obtention d'extraits d'ADN, d'ARN et de protéines de haute pureté.
- Les deux enzymes peuvent être produites par génie génétique.
Quelle est la différence entre la benzonase et la DNase ?
Benzonase vs DNase |
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| Benzonase est une enzyme capable de cliver l'ADN double brin, l'ADN linéaire, l'ADN circulaire et l'ARN. | DNase est une enzyme capable de cliver l'ADN double brin. |
| Substrat pour l'enzyme | |
| L'ADN et l'ARN sont des substrats pour la benzonase. | L'ADN est le substrat de la DNase. |
| Structure | |
| La plage de pH optimale de la Benzonase est de 7,0 à 8,0 | Les plages de pH optimales de la DNase I sont de 7,0 à 8,0 et de la DNase II de 4,5 à 5,0. |
Résumé - Benzonase vs DNase
Les enzymes nucléases sont largement utilisées dans différentes procédures expérimentales en biologie moléculaire et en 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 nucléases sont produits grâce à la technologie de l'ADN recombinant qui produit des enzymes de meilleure qualité optimisées pour une production maximale.
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