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 non désirés 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 les RNases. Ces enzymes sont principalement utilisées dans in vitro expériences où dans vitro des tests moléculaires sont effectués pour isoler de l'ADN, de l'ARN ou des protéines purs. Les benzonases sont un type de nucléases qui dégradent l’ADN et l’ARN alors que les DNases ne dégradent que l’ADN.. C’est la principale différence entre la Benzonase et la DNase.
1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce que la Benzonase?
3. Qu'est-ce que la DNase?
4. Similarités entre la benzonase et la DNase
5. Comparaison côte à côte - Benzonase vs DNase sous forme tabulaire
6. Résumé
La benzonase est une endonucléase génétiquement modifiée à partir de Serratia marcescens. Cette enzyme est produite dans E. coli hôtes à l'échelle industrielle. La benzonase est capable de couper l'ADN double brin, l'ADN linéaire, l'ADN circulaire et l'ARN simple brin. Ainsi, la benzonase est importante sur le plan commercial. La benzonase est un dimère de protéine qui contient 245 acides aminés identiques, des sous-unités de ~ 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.
La benzonase est stockée à -20 0Le pH optimal pour l'activité enzymatique est compris entre 8,0 et 9,2. Les applications de la benzonase comprennent la préparation d’échantillons pour l’électrophorèse sur gel de protéines 2D dans laquelle la benzonase élimine les acides nucléiques liés et les contaminants d’acides nucléiques des préparations de protéines recombinantes. Il est également utilisé pour réduire la viscosité des extraits de protéines et empêcher l'agglutination des cellules dans un mélange de cellules..
La DNase est une enzyme nucléotidique, hydrolytique, capable uniquement de cliver de l'ADN double brin. Il existe deux principaux types de DNases: DNase I et DNase II. La DNase I participe au clivage de l'ADN double brin pour produire des polynucléotides à extrémités libres 5 '. La DNase II est impliquée dans le clivage de l'ADN double brin pour produire des brins de polynucléotides avec des extrémités libres ou des surplombs.
La DNase I fonctionne à un pH optimal entre 7,0 et 8,0. L’activité enzymatique dépend de nombreux cofacteurs ioniques, dont Ca2+, Mg2+ ou Mn2+. L'activité de Mg2+ et Mn2+ décide de la fonction de la DNase I. En présence de Mg2+, La DNase I coupe chaque brin d'ADNdb indépendamment. Cela se passe de manière aléatoire. En revanche, en présence de Mn2+, l'enzyme coupe les deux brins d'ADN à peu près au même site. Ce clivage produira deux types de fragments d'ADN; un type à extrémités franches et un autre type à un ou deux porte-à-faux nucléotidiques.
Figure 02: DNase
La DNase II fonctionne à un pH optimal de 4,5-5,0 et son activité requiert des ions métalliques divalents, similaire à la DNase I. Le mécanisme de la DNase II est connu pour comporter trois étapes principales.
Les principaux inhibiteurs de l’enzyme DNase comprennent les chélateurs de métaux, les métaux de transition et des produits chimiques tels que le dodécylsulfate de sodium et le β-mercaptoéthanol..
Les principales applications de la DNase comprennent la préparation d’extraits d’ARN et d’extraits de protéines sans ADN et l’élimination de l’ADN matrice au cours d’expériences de transcription in vitro..
Benzonase vs DNase | |
La benzonase est une enzyme capable de cliver l'ADN double brin, l'ADN linéaire, l'ADN circulaire et l'ARN.. | La DNase est une enzyme capable de cliver de l'ADN double brin. |
Substrat pour l'enzyme | |
L’ADN et l’ARN sont des substrats de 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 vont de 7,0 à 8,0 et la DNase II de 4,5 à 5,0. |
Les enzymes nucléase sont largement utilisées dans différentes procédures expérimentales en matière de biologie moléculaire et de 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 alors 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 par la technologie de l'ADN recombinant, ce qui permet d'obtenir des enzymes de meilleure qualité optimisées pour une production maximale..
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1. «Désoxyribonucléase I du pancréas bovin D5025.» Sigma-Aldrich, Disponible ici. Consulté le 19 sept. 2017.
2. «Désoxyribonucléase II». Désoxyribonucléase II - Worthington Enzyme Manual, Disponible ici. Consulté le 19 sept. 2017.
1. «Site hypersensible à la DNAse» de 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 de site hypersensible à la DNase I et l'expression génique dans des cellules HeLa S3. PLoS ONE 7 (8): e42414. doi: 10.1371 / journal.pone.0042414 (CC BY-SA 2.5) via Wikimedia Commons