エンドヌクレアーゼとエキソヌクレアーゼの違い

主な違い–エンドヌクレアーゼとエキソヌクレアーゼ

ヌクレアーゼは、DNAとRNAの両方の核酸のヌクレオチド間のホスホジエステル結合を切断する加水分解酵素のクラスです。ヌクレアーゼは、それらが作用する基質核酸のタイプに基づいて、リボヌクレアーゼとデオキシリボヌクレアーゼの2つのタイプに分けることができます。リボヌクレアーゼはRNAに作用しますが、デオキシリボヌクレアーゼはDNAに作用します。ヌクレアーゼは、エンドヌクレアーゼとエキソヌクレアーゼの2つに分けることもできます。 NS 主な違い エンドヌクレアーゼとエキソヌクレアーゼの間は エンドヌクレアーゼは中央で核酸鎖を切断しますが、エキソヌクレアーゼは末端から核酸鎖を切断します。細胞内のヌクレアーゼの主な役割は、DNA修復メカニズムに参加することです。

対象となる主要分野

1.エンドヌクレアーゼとは –定義、特性、機能 2.エキソヌクレアーゼとは –定義、特性、機能 3.エンドヌクレアーゼとエキソヌクレアーゼの類似点は何ですか –共通機能の概要 4.エンドヌクレアーゼとエキソヌクレアーゼの違いは何ですか –主な違いの比較

重要な用語：DNA、DNA修復、エンドヌクレアーゼ、エキソヌクレアーゼ、制限エンドヌクレアーゼ、制限部位、RNA

エンドヌクレアーゼとは

エンドヌクレアーゼは、中央で核酸を切断する加水分解酵素のクラスです。エンドヌクレアーゼの作用により、2つ以上の核酸断片が生じる可能性があります。エンドヌクレアーゼは、DNAとRNAの両方に作用することができます。デオキシリボヌクレアーゼ（DNase）などの一部のエンドヌクレアーゼの切断は非特異的です。しかし、多くのエンドヌクレアーゼは特定の方法で標的ヌクレオチド配列を切断します。これらのタイプの特定のエンドヌクレアーゼは、 制限エンドヌクレアーゼ。それらは、核酸鎖の特定の配列を認識することができる。したがって、これらの制限エンドヌクレアーゼは、特定のヌクレオチド配列をスキャンして、核酸に対するそれらの作用の前に遅延期間を経る。この特定のヌクレオチド配列は制限部位と呼ばれます。

図1：ハインドIIIのアクション

典型的な制限部位は、4〜6ヌクレオチドのパリンドローム配列です。多くの制限エンドヌクレアーゼはDNA鎖を切断し、一本鎖末端と呼ばれるものを残します 粘着末端。遺伝子工学では、これらのタイプの制限エンドヌクレアーゼは、異なる目的のDNA鎖を一緒にライゲーションすることによって組換えDNAを生成するために広く使用されています。高等生物におけるDNAメチル化は、それらのゲノムに対するエンドヌクレアーゼの作用を防ぎます。ただし、原核生物のDNAはメチル化を欠いています。したがって、真核生物の宿主内の原核生物のDNAは、切断の標的になりやすい。制限エンドヌクレアーゼであるHindIIIの作用による粘着末端の形成を図1に示します。

エキソヌクレアーゼとは

エキソヌクレアーゼは、その末端で核酸鎖を切断する加水分解酵素の一種です。エキソヌクレアーゼは、3 'または5'末端のホスホジエステル結合を加水分解することにより、核酸鎖からヌクレオチドを1つずつ除去します。原核生物と真核生物の両方で、3種類のエキソヌクレアーゼを同定することができます。それらは、5 'から3'のエキソヌクレアーゼ、3 'から5'のエキソヌクレアーゼ、およびポリ（A）特異的な3 'から5'のエキソヌクレアーゼです。 3つのタイプすべてがmRNAの代謝回転に役割を果たします。原核生物のDNA複製中に成長する鎖へのヌクレオチドの付加を触媒するE.coliDNAポリメラーゼIIIは、そのεサブユニットの3 'から5'のエキソヌクレアーゼ活性で構成されています。 εサブユニットは、成長する鎖の末端からミスペアのヌクレオチドを取り除きます。

図2：DNAポリメラーゼIの3 'から5'のエキソヌクレアーゼドメイン

DNAポリメラーゼIIIの3 'から5'のエキソヌクレアーゼ活性は、酵素の校正活性と呼ばれます。 DNAポリメラーゼIは、5 'から3'のエキソヌクレアーゼ活性と3 'から5'のエキソヌクレアーゼ活性の両方を持っています。 5 'から3'のエキソヌクレアーゼ活性は、一度に最大10ヌクレオチドを除去できます。エキソヌクレアーゼは、DNA校正、DNA修復、およびDNA安定化において重要な役割を果たします。 DNAポリメラーゼIの3 'から5'のエキソヌクレアーゼドメインを図2に示します。

エンドヌクレアーゼとエキソヌクレアーゼの類似点

エンドヌクレアーゼとエキソヌクレアーゼの違い

意味

エンドヌクレアーゼ： エンドヌクレアーゼは、両端のヌクレオチド以外のヌクレオチドを分離するポリヌクレオチド鎖を切断する酵素を指します。

エキソヌクレアーゼ： エキソヌクレアーゼとは、ヌクレオチドを1つずつ除去することにより、鎖の末端からポリヌクレオチド鎖を切断する酵素を指します。

作用機序

エンドヌクレアーゼ： エンドヌクレアーゼは、核酸の中央で核酸を切断します。

エキソヌクレアーゼ： エキソヌクレアーゼは末端で核酸を切断します。

ラグフェーズ

エンドヌクレアーゼ： 制限エンドヌクレアーゼは、その活性の前に遅延期間を経ます。

エキソヌクレアーゼ： エキソヌクレアーゼには、その活性の前に遅延期間がありません。

結果

エンドヌクレアーゼ： エンドヌクレアーゼはオリゴヌクレオチドをもたらします。

エキソヌクレアーゼ： エキソヌクレアーゼは、単一のヌクレオチドまたはヌクレオシドをもたらします。

平滑末端/粘着末端

エンドヌクレアーゼ： エンドヌクレアーゼは、平滑末端または粘着末端のいずれかを形成する可能性があります。

エキソヌクレアーゼ： エキソヌクレアーゼは粘着末端を形成します。

役割

エンドヌクレアーゼ： エンドヌクレアーゼは病原体の侵入を阻止します。

エキソヌクレアーゼ： エキソヌクレアーゼは、病原体の侵入を阻止する上で重要な役割はありません。

例

エンドヌクレアーゼ： DNase、S1ヌクレアーゼ、およびBam H1、Hin d III、EcoRIなどの制限酵素がエンドヌクレアーゼの例です。

エキソヌクレアーゼ： ヘビ毒、脾臓ホスホジエステラーゼ、DNAポリメラーゼIIIの3 'から5'エキソヌクレアーゼドメイン、5 'から3'エキソヌクレアーゼ活性、およびDNAポリメラーゼIの3 'から5'エキソヌクレアーゼドメインは、エキソヌクレアーゼの例です。

結論

エンドヌクレアーゼとエキソヌクレアーゼは2種類のヌクレアーゼであり、ヌクレオチド間のホスホジエステル結合を加水分解することによって核酸を切断します。エンドヌクレアーゼは中央でポリヌクレオチド鎖を切断しますが、エキソヌクレアーゼは末端でポリヌクレオチド鎖を切断します。制限エンドヌクレアーゼは、特定の配列でポリヌクレオチド鎖を切断するエンドヌクレアーゼの一種です。エキソヌクレアーゼは、複製されたDNAの校正に重要です。ただし、エンドヌクレアーゼとエキソヌクレアーゼの主な違いは、ポリヌクレオチド鎖の切断場所です。

リファレンス：

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