Tärkein ero - T4 vs T7 DNA-ligaasi
DNA-ligaasi on tärkeä entsyymi, jota käytetään molekyylibiologian tekniikoissa. Se toimii molekyyliliimana liittämään nukleotidit muodostamalla fosfodiesterisidoksia nukleotidien välille. Fosfodiesterisidokset muodostuvat sokeriosan 3'-hydroksyylipään ja 5'-pääfosfaattiryhmän välille. DNA-ligaasi on elintärkeä replikointiprosessissa jäljessä olevan juosteen Okazaki-fragmenttien liittämiseksi sekä DNA-korjausmekanismien ja in vitro -kloonauskokeiden aikana halutun kiinnostavan geenin liittämiseksi vektorigenomiin. Molekyylibiologit käyttävät tällä hetkellä kahta pää-DNA-ligaasia: T4- ja T7-DNA-ligaasit. T4-DNA-ligaasi on yksi ensimmäisistä entsyymeistä, joka eristetään T4-bakteriofagista. T7-DNA-ligaasi, joka on pienempi proteiini, on T7-bakteriofagista eristetty entsyymi. Tämä on keskeinen ero T4- ja T7-DNA-ligaasien välillä.
SISÄLLYS
1. Yleiskatsaus ja keskeinen ero
2. Mikä on DNA-ligaasin vaikutus
3. Mikä on T4-DNA-ligaasi
4. Mikä on T7-DNA-ligaasi
4. T4- ja T7-DNA-ligaasin yhtäläisyydet
5. Vertailu vierekkäin - T4 vs. T7-DNA-ligaasi taulukkomuodossa
6. Yhteenveto
Mikä on DNA-ligaasin toiminta?
DNA-ligaatio tapahtuu kolmivaiheisessa reaktiossa. Ensimmäinen vaihe on nukleofiilinen hyökkäys ATP: n alfa-fosforia vastaan, jolloin muodostuu kovalenttinen entsyymi-adenylaattivälituote, jossa AMP on kytketty lysiinin terminaaliseen sivuketjuun. Toisessa vaiheessa nukleofiilinen hyökkäys tapahtuu entsyymi-adenylaatin fosforilla 5'-fosfaatilla päättyvän DNA-substraatin kautta, mikä vapauttaa lysiiniä ja muodostaa DNA-adenylaatin. Viimeisessä vaiheessa DNA-adenylaattia hyökkää toisen DNA-juosteen 3'-OH, mikä vapauttaa AMP: n ja yhdistää polynukleotidit.
Mikä on T4-DNA-ligaasi?
T4-ligaasi oli ensimmäinen ligaasi, joka eristettiin ja tunnistettiin Meselsonin, Weiglen ja Kellenbergerin toimesta, ja se oli kaikkien aikojen ensimmäinen tuotettu kaupallinen ligaasi. T4-DNA-ligaasi on ATP-riippuvainen entsyymi, joka katalysoi fosfodiesterisidoksen muodostumista. Se on yksi polypeptidiketju, jossa on 487 aminohappotähdettä ja jonka molekyylipaino on noin 77 kDa. Optimaalinen pH sen aktiivisuudelle on välillä 7,5 - 8.
Kuva 01: T4-DNA-ligaasi
T4-DNA-ligaasia, kuten nimestäkin voi päätellä, on läsnä bakteriofaagissa T4 ja se eristettiin, kun faagi tuotti entsyymin E. coli -infektiolla. Entsyymi ligoi kaksoisjuosteiset DNA-dupleksit, joissa on tylpät päät, ja sidottavien fragmenttien tulisi olla lähellä toisiaan.
Mikä on T7-DNA-ligaasi?
T7-ligaasi on 41 kDa: n proteiinia, jonka tuottaa T7 Bacteriophage, ja se eristetään infektoimalla E. coli -soluja. T7-ligaasin päätehtävä on ligatoida DNA-dupleksit fosfodiesterisidosten kautta ja liittää läheiset DNA-fragmentit kloonauskokeiden aikana. Optimaalinen pH T7-DNA-ligaasille on välillä 7,0 - 7,2. T7-ligaasi on ATP-riippuvainen. T7-DNA-ligaasit pystyvät myös hehkuttamaan DNA- ja RNA-hybridit aiheuttaen epänormaaleja konformaatioita transkription aikana; tätä ilmiötä tutkitaan kuitenkin edelleen in vitro -tutkimuksissa.
Mitkä ovat yhtäläisyydet T4- ja T7-DNA-ligaasien välillä?
- T4- ja T7-DNA-ligaasit osallistuvat ligaatioreaktioon hehkuttamalla DNA-duplekseja muodostamalla fosfodiesterisidoksen muodostamalla DNA-fragmentin 3'-OH- ja 5'-fosfaattipäät.
- Molemmat entsyymit ligatoivat tylpien DNA-duplekseja, jotka ovat lähellä toisiaan.
- Molemmat entsyymit ovat ATP-riippuvaisia.
- Nämä entsyymit eristetään infektoimalla E. coli -solut tietyllä bakteriofaagilla.
-
Molempien entsyymien sovelluksiin kuuluvat:
- Molekyylikloonaus - kiinnittämään mielenkiinnon kohteena oleva geeni vektoriin
- DNA-korjaus - kaksisäikeisten markkinarakojen korjaamiseen
- DNA: n replikaatio in vitro
- Ligaasiketjureaktio
Mikä on ero T4- ja T7-DNA-ligaasin välillä?
Erilainen artikkeli keskellä taulukkoa
T4 vs T7 DNA-ligaasi |
|
| T4-DNA-ligaasityyppi DNA-ligaasia, joka on eristetty bakteriofaagista T4 ja osallistuu vierekkäisten DNA-fragmenttien ligaatioon fosfodiesterisidoksen muodostumisen kautta. | T7-DNA-ligaasityyppi DNA-ligaasia, joka on eristetty bakteriofaagista T7 ja osallistuu vierekkäisten DNA-fragmenttien ligaatioon fosfodiesterisidoksen muodostumisen kautta. |
| Proteiinin koko | |
| T4-DNA-ligaasin koko on 77 kDa - suurempi kuin T7-DNA-ligaasi. | T7-DNA-ligaasin koko on 41 kDa. |
| Optimaalinen pH | |
| pH-alue, joka toimii T4-DNA-ligaasilla, on 7,5 - 8,0. | pH-alue, joka toimii T7-DNA-ligaasilla, on 7,0 - 7,2. |
Yhteenveto - T4 vs T7 DNA-ligaasi
DNA-ligaasit ovat tärkeä entsyymiluokka, joka osallistuu molekyylikloonaukseen tuottamaan rekombinantti-DNA-molekyylejä, jotka sisältävät mielenkiinnon kohteena olevan geenin. Ligaatioreaktio on energiaa hyödyntävä reaktio, ja parhaillaan on käynnissä uusia tutkimuksia tarkkuuden parantamiseksi moduloimalla käytettävissä olevia ligaaseja. T4- ja T7-DNA-ligaasit ovat kahden tyyppisiä tärkeitä DNA-ligaasientsyymejä, joita käytetään molekyylibiologisissa tekniikoissa. T7-DNA-ligaasi on myös tulosta tutkimuksesta, joka perustui T4-infektoidusta E. colista eristettyyn primaariseen ligaasiin. T7 on kuvattu enemmän tehokkuutta ja tarkkuutta tehtävänsä suorittamisessa sen pienemmän koon vuoksi. Tämä on ero T4- ja T7-ligaasin välillä.
Lataa PDF-versio T4 vs T7 DNA-ligaasista
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainausmerkintöjen mukaan. Lataa PDF-versio täältä. Ero T4: n ja T7: n välillä.
