Бензоназа ба ДНазын ялгаа

2024 Зохиолч: Alex Aldridge | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 13:45

Гол ялгаа – Бензоназа ба DNase

Нуклейн хүчлийн задрал нь молекул биологийн олон арга техникт чухал ач холбогдолтой. Энэ нь ДНХ, РНХ-ийн хүсээгүй хэсгүүдээс салахын тулд рекомбинант ДНХ технологид өргөн хэрэглэгддэг. Нуклейн хүчлийг задалдаг ферментүүдийг нуклеаз гэж нэрлэдэг бөгөөд тэдгээр нь шаардлагатай функцээс хамааран өөр өөр төрөл байж болно. ДНХ-г задалдаг нуклеазуудыг ДНаз гэж нэрлэдэг бол РНХ-ийг задалдаг нуклеазуудыг РНаз гэж нэрлэдэг. Эдгээр ферментүүдийг ихэвчлэн in vitro туршилтанд ашигладаг бөгөөд энд in vitro молекулын туршилтыг цэвэр ДНХ, РНХ эсвэл уураг тусгаарлах зорилгоор хийдэг. Бензоназа нь ДНХ ба РНХ-ийн аль алиныг нь задалдаг нуклеазын нэг төрөл бөгөөд ДНазууд нь зөвхөн ДНХ-г задалдаг. Энэ бол бензоназа ба DNase хоёрын гол ялгаа юм.

Бензоназа гэж юу вэ?

Бензоназа нь Serratia marcescens-ийн генийн инженерчлэгдсэн эндонуклеаз юм. Энэ ферментийг үйлдвэрлэлийн хэмжээнд E. coli-д үйлдвэрлэдэг. Бензоназа нь хоёр судалтай ДНХ, шугаман ДНХ, дугуй ДНХ, нэг хэлхээтэй РНХ-г задлах чадвартай. Тиймээс бензоназа нь арилжааны хувьд чухал ач холбогдолтой юм. Бензоназа фермент нь хоёр чухал дисульфидын холбоо бүхий 245 ижил амин хүчил, ~30 кДа дэд нэгж бүхий уургийн димер юм. Бензоназа нь нуклейн хүчлүүдийг 5' төгсгөлд нь задалж, чөлөөт 5' төгсгөлтэй хэсгүүдийг үүсгэдэг. Бензоназа нь нуклейн хүчлийг ямар ч дарааллаар задалж чаддаг ч GC-ээр баялаг бүс нутгийг илүүд үздэг.

Бензоназыг -20 ^{0C хэмд хадгална. Ферментийн үйл ажиллагааны оновчтой рН нь 8.0-9.2 байна. Бензоназын хэрэглээнд уургийн 2D гель электрофорезын дээж бэлтгэх, Бензоназа нь холбогдсон нуклейн хүчлийг зайлуулж, рекомбинант уургийн бэлдмэлээс нуклейн хүчлийн бохирдуулагчийг зайлуулах зэрэг орно. Мөн уургийн хандны зуурамтгай чанарыг бууруулж, эсийн хольц дахь эсүүд бөөгнөрөхөөс сэргийлдэг.}

DNase гэж юу вэ?

DNase нь зөвхөн хоёр судалтай ДНХ-г задлах чадвартай нуклеаз, гидролизийн фермент юм. DNase I ба DNase II гэсэн хоёр үндсэн төрөл байдаг. DNase I нь 5' чөлөөт төгсгөлтэй полинуклеотид үүсгэхийн тулд давхар судалтай ДНХ-г задлахад оролцдог. DNase II нь давхар судалтай ДНХ-г задлахад оролцдог бөгөөд 3’ чөлөөт төгсгөлтэй эсвэл хэт уналттай полинуклеотидын хэлхээ үүсгэдэг.

DNase I

DNase I нь 7.0 – 8.0 хоорондох хамгийн оновчтой рН-д ажилладаг. Ферментийн үйл ажиллагаа нь Ca²⁺, Mg²⁺ эсвэл Mn^{2+ зэрэг олон ион кофакторуудаас хамаардаг. Mg}2+ ^{ба Mn}2+^{-ийн идэвхжил нь DNase I-ийн үйл ажиллагааг шийддэг. Mg} байгаа тохиолдолд 2+^{, DNase I нь dsDNA-ийн хэлхээ бүрийг тусад нь тасалдаг. Энэ нь санамсаргүй байдлаар явагддаг. Үүний эсрэгээр, Mn}2+, ^{байгаа тохиолдолд фермент нь ДНХ-ийн хоёр хэлхээг ойролцоогоор нэг цэг дээр тасалдаг. Энэ хуваагдал нь хоёр төрлийн ДНХ-ийн хэлтэрхий үүсэхэд хүргэдэг; нэг төрөл нь мохоо үзүүртэй, нөгөө төрөл нь нэг юмуу хоёр нуклеотидын хэт уналттай.}

Зураг 02: DNase

DNase II

DNase II нь хамгийн оновчтой рН 4.5-5.0-д ажилладаг бөгөөд DNase I-тэй адил хоёр валент металлын ионууд түүний үйл ажиллагаанд шаардлагатай байдаг. DNase II-ийн механизм нь гурван үндсэн үе шатаас бүрддэг нь мэдэгдэж байна.

ДНХ-ийн нуруунд олон тооны нэг хэлхээ тасардаг.
Хүчилд уусдаг нуклеотид болон олигонуклеотидууд үүсдэг.
Сүүлийн үе шатанд шугаман бус гиперхром шилжилт үүсдэг.

ДНазын ферментийн гол дарангуйлагчид металл хелаторууд, шилжилтийн металлууд болон натрийн додецил сульфат, β – меркаптоэтанол зэрэг химийн бодисууд орно.

ДНазын үндсэн хэрэглээнд ДНХ агуулаагүй РНХ-ийн ханд болон уургийн ханд бэлтгэх, in vitro транскрипцийн туршилтын үед загвар ДНХ-г зайлуулах зэрэг орно.

Бензоназа ба ДНаз хоёрын ижил төстэй зүйл юу вэ?

Хоёулаа гидролизийн фермент.
Хоёулаа нуклеаз.
Хоёулаа нуклейн хүчлүүдийн фосфодиэстерийн холбоог салгаж оролцдог.
Хоёуланд ферментийн идэвхийг хадгалахын тулд хамгийн оновчтой рН болон хадгалах температур шаардлагатай.
Ферментийн дарангуйлагчдад хелат бодис, шилжилтийн металл, угаалгын нунтаг зэрэг химийн бодисууд орно.
Хэрэглээнүүд нь ДНХ, РНХ болон уургийн өндөр цэвэршилттэй хандыг авахад чиглэгддэг.
Хоёр ферментийг генийн инженерчлэлээр гаргаж авах боломжтой.

Бензоназа ба ДНаз хоёрын ялгаа юу вэ?

Безоназа ба DNase
Бензоназа нь хоёр судалтай ДНХ, шугаман ДНХ, дугуй ДНХ, РНХ-г задлах чадвартай фермент юм.	DNase нь хоёр хэлхээтэй ДНХ-г задлах чадвартай фермент юм.
Ферментийн субстрат
ДНХ болон РНХ хоёулаа бензоназын субстрат юм.	ДНХ нь DNase-ийн субстрат юм.
Бүтэц
Бензоназын хамгийн оновчтой рН-ийн хүрээ нь 7.0 -8.0	DNase I-ийн хамгийн оновчтой рН-ийн хязгаар нь 7.0 – 8.0, DNase II нь 4.5 – 5.0 байна.

Хураангуй – Бензоназа ба DNase

Нуклеазын ферментийг молекул биологи болон генийн инженерчлэлийн янз бүрийн туршилтын процедурт өргөн ашигладаг. Бензоназа ба DNase нь хоёр төрлийн нуклеаз юм. Бензоназа нь ДНХ ба РНХ-ийг задлахад оролцдог бол ДНаз нь хоёр судалтай ДНХ-ийг задлахад оролцдог. Энэ бол бензоназа ба DNase хоёрын үндсэн ялгаа юм. Одоогийн байдлаар эдгээр нуклеазын төрлийг хоёуланг нь рекомбинант ДНХ технологиор үйлдвэрлэж байгаа бөгөөд энэ нь дээд зэргийн үйлдвэрлэлд тохируулсан өндөр чанартай ферментүүдийг гаргаж авдаг.