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全能核酸酶與DNA酶的相似與區別介紹

瀏覽次數:1182 發布日期:2022-7-14  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負

本期摘要:核酸降解環節在分子生物學技術中非常重要。它被廣泛用于重組DNA技術中,用以去除不需要的DNA和RNA片段。核酸降解酶簡稱核酸酶,類型不同所具備的功能也不相同。用于降解DNA的核酸酶被稱為DNA酶,而降解RNA的核酸酶被稱為RNA酶。這些酶主要用于體外分離純化DNA,RNA或蛋白質。全能核酸酶是一種能同時降解DNA和RNA的核酸酶,而DNA酶(DNase)僅能降解DNA。這是全能核酸酶DNA酶之間的關鍵區別。


什么是全能核酸酶

全能核酸酶是一種來自粘質沙雷氏菌的核酸內切酶。這種酶在工業上由重組大腸桿菌產生,能夠切割雙鏈DNA,線性DNA,環狀DNA和單鏈RNA。全能核酸酶是一種蛋白二聚體,具有245個氨基酸,分子量約為30kDa,具有兩個必需的二硫鍵。功能上全能核酸酶在核酸的5'末端切割,并產生具有游離5'末端的片段,可以在任何序列上切割核酸,但更喜歡富含GC的區域。


全能核酸酶儲存溫度為-20℃,酶活最佳pH值為8.0-9.2。可用于蛋白質2D凝膠電泳的樣品制備中的核酸污染物去除、降低蛋白質提取物的粘度,防止細胞混合物中的細胞結塊。


什么是DNA酶(DNase)

DNA酶是一種核酸水解酶,只能切割雙鏈DNA。有兩種主要類型的DNA酶:DNase I和Nase II。DNaseI切割雙鏈DNA以產生具有5'游離端的多核苷酸。DNase II則在切割雙鏈DNA過程中產生具有3'游離末端或懸垂的多核苷酸鏈。


DNase I

DNase I 最適pH在7.0-8.0之間,酶活取決于輔助離子,包括Ca2+,Mg2+或Mn2+,Mg2+和Mn2+決定了DNA酶I的活性與功能。在只有Mg2+存在的情況下,DNase I 會隨機切割雙聯DNA的每條鏈。而只存在Mn2+的情況下,該酶在大致相同的位點切割兩條DNA鏈,這種切割將導致產生兩種類型的DNA片段:一種類型具有平末端,另一種類型具有一個或兩個核苷酸粘性末端。

脫氧核糖核酸酶


DNase II

DNase II的最適pH在4.5-5.0之間,其活性依賴二價金屬離子,類似于DNase I。已知DNA酶II的作用機制分為以下三個步驟。

在DNA骨架內誘導多個單鏈斷裂。
產生酸溶性核苷酸和寡核苷酸
非線性增色位移。

DNase II 的主要抑制劑包括金屬螯合劑過渡金屬和化學物質,如十二烷基硫酸鈉和β-巰基乙醇。

DNase II 主要應用包括制備無DNA的RNA提取物和蛋白提取物,以及在體外轉錄中去除模板DNA。


全能核酸酶和DNase酶的相似之處

兩者都是水解酶。
兩者都是核酸酶。
兩者都通過切割核酸的磷酸二酯鍵來作用。
兩者都需要最佳的pH值和儲存溫度來維持酶的活性。
酶抑制劑包括螯合劑、過渡金屬和洗滌劑化學品。
應用主要集中在獲得DNA,RNA和蛋白質的高純度提取物上。
這兩種酶都可以通過基因工程產生。


全能核酸酶和DNase酶的區別


總結:全能核酸酶 vs DNase

核酸酶廣泛用于分子生物學和基因工程的不同實驗中。全能核酸酶DNA酶是兩種類型的核酸酶,其中全能核酸酶參與降解DNA和RNA,而DNA酶僅參與切割雙鏈DNA。這是全能核酸酶和脫氧核糖核酸酶之間的基本區別。目前,這兩種核酸酶類型都是通過重組DNA技術生產,能夠更高質量的酶,通過優化可實現大規模生產。

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