内切核酸酶与外切核酸酶 - 定义,11主要差异,例子

内切核酸酶和外切核酸酶之间的差异

图像来源:Helixitta克里斯托弗·克鲁塞尔

内切核酸酶定义

内切核酸酶是一组酶,其切割存在于多核苷酸链内的磷酸二酯键。

  • 内核酸酶能够从链中间断开键。
  • 这些酶是特异性或非特异性的序列被切割的序列。特定序列特异的内切核酸酶称为限制性内切核酸酶。
  • 限制性内切核酸酶从各种细菌和古核中获得,每个细菌和古核是多核苷酸链中的不同位点。
  • 切割的序列形成单链末端,也称为粘性末端,然后通过DNA连接酶杂交。得到的DNA称为重组DNA,并称为重组。
  • 限制性内切核酸酶是基于其作用机制分为三种类型的内切核酸酶组中最重要的内切核酸酶之一。
  • I型内切核酸酶是大型多亚基复合物,其在约1000个碱基对的随机部位处切割。II型内切核酸酶是较小的亚基,其在没有ATP的情况下切割序列。III型内切核酸酶也复杂,可切割25个碱基对的序列。
  • 内切核酸酶可以切割双链DNA,单链DNA,甚至RNA。
  • 这些酶对于DNA修复至关重要,因为它们允许精确识别和切割受损的DNA。
  • 这可以防止其他酶可能发生的不必要的切割和进一步的损伤。
  • 限制性内切核酸酶可能遭受行动前的滞后期。这种滞后期可能是由于识别特定站点所需的时间。
  • 因为内切核酸酶在中间切割DNA段,因此它导致寡核苷酸。
  • 一些内切核酸酶具有防御功能,可以防止一些病原体的进入。

外来核酸酶定义

Exonuclase是一种酶,其在一次5'或3'末端切割多核苷酸链中的DNA序列。

  • 外切核酸酶,如内切核酸酶,是一种水解酶,其在核苷酸之间切割磷酸酯键。
  • 古痤疮和真核生物中最重要的RNA降解途径之一是多蛋白外泌蛋,其由多种外出核酸酶组成。
  • 此外,在蛇和蜥蜴的毒液中也发现了外切核酸酶。这些毒素通过对体内基本蛋白质的DNA进行切割工作。
  • 由于这些酶之一与RNA聚合酶II一起使用,但是在复制期间,外壳释放是重要的,所述RNA聚合酶II降解新形成的RNA引物在新转录物上的新形成的RNA引物,然后由DNA核苷酸替换。
  • 在编辑和校对DNA期间也会利用外切核酸酶活性进行误差。
  • 原核生物和真核生物中的外切核酸酶具有三种类型;拆下5'至3'外切核酸酶(XRN1),独立的5'TO 3'外切核酸酶和特异性3'至5'外切核酸酶。
  • 所有这些外切酶都参与了RNA的形成,复制和转录。
  • 外切核酸酶与内切核酸酶不同,没有滞后时间,因为它们切割了端部的序列,导致粘性末端。
  • 类似地,外切核酸酶也切割来自末端的各个核苷,而不是导致寡核苷酸。
  • Exonuclease没有针对致病微生物进入的防御性质。

关键差异(内切核酸酶对外核酸酶)

比较的基础

内切核酸酶

外出核酸酶

定义 内切核酸酶是一组酶,其切割存在于多核苷酸链内的磷酸二酯键。 Exonuclase是一种酶,其在一次5'或3'末端切割多核苷酸链中的DNA序列。
裂解 内核酸酶从中间切割核苷酸序列。 外壳释放从末端切割核苷酸序列。
滞后期 一些像限制性内切核酸酶一样的内切核酸酶在其活性之前具有滞后时间。 Exonuclease在活动前没有滞后期。
结果是 内核酸酶切割DNA序列,导致寡核苷酸。 外切除切割DNA序列,导致单个核苷酸或核苷。
结束 内切核酸酶可能形成粘性或钝端。 外壳释放形成粘性末端。
特异性 特定的内切核酸酶,也称为限制性内切核酸酶,可用于切割DNA序列内的特异性位点。 外切核酸酶通常是非特异性的。
防御性质 内切核酸酶对病原微生物的进入具有防御性质。 外壳酶没有防御性质。
对圆形DNA的影响 限制性内切核酸酶可以切割圆形DNA内的特异性位点。 与线性DNA相比,外壳释放酶对圆形DNA的活性较少。
抑制 除非整个序列具有所有核苷酸之间的键,否则内切核酸酶不能抑制硫代酸核酸键。 通过将5个硫代磷酸酯键加入序列,可以抑制外切核酸酶。
自由目的 内切核酸酶的作用不是必需的3'或5'末端。 目的应该是免费的外切核酸酶的作用。
例子 EcoRi,Bamhi,Deoxyribonulcease我是内切核酸酶的一些例子。 蛇毒液,外切核酸酶I,XRN1是外切核酸酶的一些例子。

内切核酸酶的实例

eCORI.

  • EcoRI是一种限制性内切核酸酶,其在特定位点处切割DNA的螺旋结构以形成片段。
  • 该酶从大肠杆菌物种中分离,是限制性修饰系统的一部分。
  • EcoRI切割了“/”表示磷酸二酯键,该磷酸二酯键对限制酶切割特异。
  • 它导致四个核苷酸粘稠的粘性末端,亚特的5'突出。
  • EcoRi是一个具有31千克多尔顿亚基的星形域,具有α/β建筑。
  • ECORI已广泛用于各种分子生物学技术,包括克隆,DNA筛查和误差。
  • DNA的切割导致粘性末端,增强连接酶的作用,使连接反应更有效。
  • 当培养基具有低盐和酶浓度时,可以使用EcoRI进行非特异性裂解。

外切核糖酶的实例

XRN1.

  • XRN1是一种放射性核酸酶,即在人类中发现的5'至3'外切核酸酶。
  • 它由XRN1基因编码,并在5'至3'方向上水解RNA。
  • 通过直接与mRNA卷取蛋白相互作用,它涉及复制依赖性组蛋白mRNA劣化。
  • XRN1还涉及许多核和细胞质功能,从转录,翻译重组和人类和酵母细胞中的分裂。
  • 它还启动DNA和RNA的转录终止,以防止核苷酸链的过度济杂化。
  • 该酶中的突变通常与骨肉瘤相关,表明该酶在骨形成和加工中的可能作用。

录像讲座 - 核酸酶|外切酶|内切核酸酶(Dhara Fatnani)

参考资料和来源

  • 3% - https://www.scienceirect.com/topics/biochemisty-genetics-and-molecular-biology/endonuclease
  • 2% - https://pediaa.com/difference-between-endonuclease-and-exonuclease/
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  • 1% - https://www.neb.com/tools-and-resources/selection-charts/properties-of-exonuclases-and-nonspecific-endonuclase
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  • <1% - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/nbk22528/
  • <1% - https://studiousguy.com/restriction- zhymes-types-examples/
  • <1% - https://quizlet.com/84140332/fom-汇 - 10-flash-cards/

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