Diferença chave – Benzonase vs DNase
A degradação de ácidos nucléicos 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 diferentes tipos com base na função requerida. As nucleoses que degradam o DNA são conhecidas como DNases, enquanto as que degradam o RNA são conhecidas como RNases. Essas enzimas são usadas principalmente em experimentos in vitro onde são realizados testes moleculares in vitro para isolar DNA, RNA ou proteínas puros. As benzonases são um tipo de nucleases que degradam tanto o DNA quanto o RNA, enquanto as DNases degradam apenas o DNA. Esta é a principal diferença entre Benzonase e DNase.
O que é Benzonase?
Benzonase é uma endonuclease geneticamente modificada de Serratia marcescens. Esta enzima é produzida em hospedeiros de E. coli 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 de proteína que possui 245 aminoácidos idênticos, subunidades de ~30 kDa com duas ligações dissulfeto essenciais. A benzonase cliva ácidos nucleicos em sua 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.
Benzonase é armazenada em -20 0C. O pH ótimo para a atividade enzimática é de 8,0 a 9,2. As aplicações da Benzonase incluem a preparação de amostras para eletroforese em gel 2D de proteínas, onde 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 de extratos de proteínas e evitar a aglomeração de células em uma mistura de células.
O que é DNase?
DNase é uma nuclease, enzima hidrolítica 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 da clivagem do DNA de fita dupla para produzir polinucleotídeos com extremidades livres 5'. A DNase II está envolvida na clivagem de DNA de fita dupla para produzir fitas polinucleotídicas com extremidades livres 3' ou saliências.
DNase I
DNase I funciona em um pH ótimo entre 7,0 – 8,0. A atividade da enzima 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 Mg 2+, a DNase I cliva cada fita de dsDNA independentemente. Isso ocorre de forma aleatória. Em contraste, na presença de Mn2+, a enzima cliva ambas as fitas de DNA aproximadamente no mesmo local. Essa clivagem resultará na produção de dois tipos de fragmentos de DNA; um tipo com extremidades cegas e outro tipo com uma ou duas saliências de nucleotídeos.
Figura 02: DNase
DNase II
DNase II funciona em um pH ótimo de 4,5-5,0 e íons metálicos bivalentes são necessários 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 na estrutura do DNA.
- Nucleótidos e oligonucleótidos 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 livre de DNA e extratos de proteínas e a remoção de 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 requerem um pH ideal e temperaturas de armazenamento para manter a atividade da enzima.
- Inibidores de enzimas incluem agentes quelantes, metais de transição e produtos químicos detergentes.
- As aplicações são principalmente focadas na obtenção de extratos de alta pureza de DNA, RNA e proteínas.
- Ambas as enzimas podem ser produzidas por meio de engenharia genética.
Qual é a diferença entre benzonase e DNase?
Benzonase vs DNase |
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| Benzonase é uma enzima capaz de clivar DNA de fita dupla, DNA linear, DNA circular e RNA. | DNase é uma enzima capaz de clivar DNA de fita dupla. |
| Substrato para a Enzima | |
| DNA e RNA são substratos para benzonase. | DNA é o substrato para DNase. |
| Estrutura | |
| A faixa de pH ideal da benzonase é 7,0 -8,0 | As faixas de pH ideais de DNase I são 7,0 – 8,0 e DNase II é 4,5 – 5,0. |
Resumo – Benzonase vs DNase
As enzimas nucleases 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. Esta é a diferença básica entre benzonase e DNase. Atualmente, ambos os tipos de nucleases são produzidos por meio da tecnologia de DNA recombinante, que produz enzimas de maior qualidade que são otimizadas para produção máxima.
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