Różnica między podwiązaniem tępym a lepkim

Kluczowa różnica - Blunt vs Sticky End Ligation
 

Endonukleazy restrykcyjne są specyficznymi enzymami, które przecinają dwuniciowy DNA (dsDNA). Są one również znane jako nożyczki molekularne w biologii molekularnej. Enzymy restrykcyjne są w stanie rozpoznać specyficzne krótkie sekwencje dsDNA znane jako miejsca rozpoznawania i rozszczepić wiązania fosfodiestrowe i wodorowe do otwartych podwójnych nici. W wyniku rozszczepienia przez te enzymy powstają fragmenty DNA z różnymi rodzajami końców, takimi jak końce lepkie i tępe. Ligaza DNA jest enzymem stosowanym w biologii molekularnej do łączenia dwóch sąsiednich nici DNA poprzez tworzenie nowych wiązań. Etap ten znany jest jako ligacja i zgodnie z typem ligacji końca DNA można je nazwać ligacją tępą i ligacją lepkiego końca. Kluczowa różnica między podwiązaniem tępym a lepkim polega na tym ligacja tępych końców zachodzi między fragmentami DNA, które zawierają dwa tępe końce natomiast podwiązanie lepkiego końca występuje pomiędzy zwisami 5 'i 3'. W porównaniu z podwiązaniem tępym, podwiązanie lepkie jest bardziej wydajne i stabilne.

ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Czym jest podwiązanie tępych końców
3. Czym jest podwiązanie lepkie
4. Porównanie obok siebie - podwiązanie tępe vs lepkie
5. Podsumowanie

Co to jest podwiązanie tępe?

Niektóre endonukleazy restrykcyjne mogą ciąć DNA na przeciwnych zasadach i wytwarzać fragmenty DNA o tępych końcach. Enzymy te znane są jako obcinacze o tępych końcach; przecinają się prosto do środka miejsca restrykcyjnego, nie pozostawiając jednoniciowych zwisających podstaw. Tępe końce są również znane jako nie wystające końce, ponieważ nie mają wystających podstaw 3 'i 5' na końcach. Oba pasma kończą się od par zasad tępymi końcami. Typowymi enzymami tnącymi końce są EcoRV HaeIII, AluI i SmaI.

Podwiązanie tępych końców jest związane między dwoma tępymi końcami. To nie jest podwiązanie wystających podstaw. To podwiązanie jest mniej wydajne niż podwiązanie z lepkim końcem. Jednak w niektórych przypadkach podwiązanie tępych końców staje się bardziej korzystne niż podwiązanie lepkie, zwłaszcza podczas ligacji produktów PCR. Produkty PCR są zawsze wytwarzane z tępymi końcami. Ligacja z tępym końcem nie wymaga komplementarnych końców w DNA do ligacji.

Rycina 01: Tępa produkcja enzymu Eco RV

Co to jest lepkie podwiązanie?

Niektóre endonukleazy restrykcyjne są w stanie przeciąć dsDNA, pozostawiając na końcu wystający kawałek jednoniciowego DNA. Te końce są znane jako lepkie lub zwisające końce. Ligacja lepkiego końca zachodzi między dwoma fragmentami DNA, które zawierają pasujące zwisy, ponieważ lepkie końce posiadają nieparzyste zasady i wymagają komplementarnych zasad do utworzenia wiązań. Dlatego konieczne jest zastosowanie tego samego enzymu restrykcyjnego dla obu źródeł DNA w celu wytworzenia pasujących fragmentów ligujących.

Podwiązanie lepkiego końca jest bardziej wydajne i często bardzo pożądane w procesach klonowania. Istnieje kilka enzymów restrykcyjnych, które wytwarzają lepkie końce. Są to EcoRI, BamHI, HindIII itp.

Rycina 02: Produkcja lepkiego końca przez enzym Eco RI

Jaka jest różnica między podwiązaniem tępym a lepkim?

Blunt vs podwiązanie lepkie
Podwiązanie tępych końców zachodzi między dwoma fragmentami DNA tępych końców.	Ligacja lepkiego końca zachodzi między dwoma pasującymi fragmentami DNA z lepkimi końcami.
Enzymy
Noże tępe wytwarzają tępe końce.	Lepkie obcinacze tworzą lepkie lub spójne końce.
Wymóg dopasowania końców
Nie wymaga pasujących fragmentów ani komplementarnych zasad.	Wymaga komplementarnych zasad na końcach, aby utworzyć pary zasad.
Wydajność
Jest mniej wydajny niż podwiązanie lepkie	Jest bardziej wydajny niż podwiązanie tępych końców.

Podsumowanie - Blunt vs podwiązanie lepkie

Endonukleazy restrykcyjne są zdolne do cięcia dsDNA i wytwarzania fragmentów DNA o różnych końcach. Rozpoznają określone sekwencje i ograniczają DNA, tworząc lepkie i tępe końce. Lepkie końce mają niesparowane podstawy na końcu fragmentów. Tępe końce są tworzone z powodu prostego rozszczepienia i mają pary zasad na końcach. Lepka ligacja końca wymaga dwóch komplementarnych jednoniciowych kawałków DNA. Podwiązanie tępych końców występuje pomiędzy dowolnymi dwoma fragmentami tępych końców. To jest różnica między tępym a lepkim podwiązaniem.

Bibliografia:
1. Roberts, Richard J. „Jak enzymy restrykcyjne stały się końmi pracy w biologii molekularnej”. Postępowania z National Academy of Sciences. National Acad Sciences, n.d. Sieć. 12 kwietnia 2017 r
2. Adnan, Amna. Zastosowania enzymów restrykcyjnych w biotechnologii. N.p., n.d. Sieć. 12 kwietnia 2017 r

Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „EcoRV Restriction Site.rsh” autor: Ramin Herati - Utworzono za pomocą Inkscape (domena publiczna) przez Commons Wikimedia
2. „Enzym restrykcyjny Eco RI” Autor: Tinastella - Praca własna (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia