Różnica między ligazą DNA T4 i T7

Kluczowa różnica - ligaza DNA T4 vs T7
 

Ligaza DNA jest ważnym enzymem stosowanym w technikach biologii molekularnej. Działa jako klej molekularny do łączenia nukleotydów poprzez tworzenie wiązań fosfodiestrowych między nukleotydami. Wiązania fosfodiestrowe powstają między końcem hydroksylowym 3 'ugrupowania cukrowego a końcową grupą fosforanową 5'. Ligaza DNA jest niezbędna w procesie replikacji, aby dołączyć fragmenty Okazaki opóźnionej nici oraz podczas mechanizmów naprawy DNA i in vitro eksperymenty klonowania w celu połączenia pożądanego genu będącego przedmiotem zainteresowania z genomem wektora. Istnieją dwie główne ligazy DNA stosowane obecnie przez biologów molekularnych: ligazy DNA T4 i T7. Ligaza DNA T4 jest jednym z pierwszych enzymów izolowanych z bakteriofaga T4. Ligaza DNA T7, która jest mniejszym białkiem, jest enzymem izolowanym z bakteriofaga T7. Jest to kluczowa różnica między ligazami DNA T4 i T7.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Jakie jest działanie ligazy DNA
3. Co to jest ligaza DNA T4
4. Co to jest ligaza DNA T7
4. Podobieństwa między ligazą DNA T4 i T7
5. Porównanie obok siebie - ligaza DNA T4 vs T7 w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Jakie jest działanie ligazy DNA?

Ligacja DNA zachodzi w trzystopniowej reakcji. Pierwszym etapem jest atak nukleofilowy na alfa-fosfor ATP, generujący kowalencyjny enzym pośredni adenylan, w którym AMP jest połączony z końcowym azotem łańcucha bocznego lizyny. W drugim etapie następuje atak nukleofilowy na fosfor enzymu-adenylanu przez substrat DNA zakończony 5'-fosforanem, uwalniając lizynę i tworząc adenylan DNA. W ostatnim etapie adenylan DNA jest atakowany przez 3'-OH innej nici DNA, uwalniając AMP i przyłączając się do polinukleotydów.

Co to jest ligaza DNA T4?

Ligaza T4 była pierwszą ligazą, która została wyizolowana i zidentyfikowana przez Meselsona, Weigle i Kellenbergera, i była pierwszą produkowaną ligazą komercyjną. Ligaza DNA T4 jest enzymem zależnym od ATP, który katalizuje tworzenie wiązania fosfodiestrowego. Jest to pojedynczy łańcuch polipeptydowy z 487 resztami aminokwasowymi i ma masę cząsteczkową około 77 kDa. Optymalne pH dla jego aktywności mieści się w zakresie 7,5 - 8.

Rycina 01: Ligaza DNA T4

Ligaza DNA T4, jak sama nazwa wskazuje, jest obecna w bakteriofagu T4 i została wyizolowana, gdy fag wytworzył enzym po zakażeniu -E coli. Enzym liguje dwuniciowy dupleks DNA z tępymi końcami, a fragmenty do wiązania powinny znajdować się blisko siebie.

Co to jest ligaza DNA T7?

Ligaza T7 jest białkiem 41 kDa wytwarzanym przez bakteriofag T7 i jest izolowana przez infekcję E coli komórki. Główną funkcją ligazy T7 jest ligowanie dupleksów DNA przez wiązania fosfodiestrowe i łączenie pobliskich fragmentów DNA podczas eksperymentów klonowania. Optymalne pH ligazy DNA T7 mieści się w zakresie 7,0 - 7,2. Ligaza T7 jest zależna od ATP. Ligazy DNA T7 są również zdolne do hybrydyzacji DNA i RNA, co prowadzi do nieprawidłowych konformacji podczas transkrypcji; jednak zjawisko to jest nadal badane przez in vitro studia.

Jakie są podobieństwa między ligazą DNA T4 i T7?

• Ligaza DNA T4 i T7 uczestniczy w reakcji ligacji przez przyłączanie dupleksów DNA poprzez tworzenie wiązania fosfodiestrowego między końcem 3 'OH i fosforanowym końcem 5' fragmentu DNA.
• Oba enzymy ligują tępe końce dupleksów DNA, które są blisko siebie.
• Oba enzymy są zależne od ATP.
• Enzymy te izoluje się przez infekcję E coli komórki z konkretnym bakteriofagiem.
• Zastosowania obu enzymów obejmują:
  • Klonowanie molekularne - w celu ligacji genu będącego przedmiotem zainteresowania z wektorem
  • Naprawa DNA - do naprawy dwuniciowych nisz
  • Replikacja DNA in vitro
  • Reakcja łańcuchowa ligazy

Jaka jest różnica między ligazą DNA T4 i T7?

Ligaza DNA T4 vs T7
Ligaza DNA typu T4 ligazy DNA wyizolowanej z bakteriofaga T4 i bierze udział w ligacji sąsiednich fragmentów DNA poprzez tworzenie wiązania fosfodiestrowego.	Ligaza DNA typu T7 ligaza DNA wyizolowana z bakteriofaga T7 i bierze udział w ligacji sąsiednich fragmentów DNA poprzez tworzenie wiązania fosfodiestrowego.
Wielkość białka
Rozmiar ligazy DNA T4 wynosi 77 kDa - więcej niż ligaza DNA T7.	Rozmiar ligazy DNA T7 wynosi 41 kDa.
Optymalne pH
Zakres pH, który działa ligaza DNA T4 wynosi 7,5 - 8,0.	Zakres pH, który działa ligaza DNA T7 wynosi 7,0 - 7,2.

Podsumowanie - ligaza DNA T4 vs T7

Ligazy DNA są ważną klasą enzymów zaangażowanych w klonowanie molekularne w celu wytworzenia rekombinowanych cząsteczek DNA zawierających gen będący przedmiotem zainteresowania. Reakcja ligacji jest reakcją wykorzystującą energię i prowadzone są nowe badania w celu poprawy dokładności poprzez modulowanie dostępnych ligaz. Ligazy DNA T4 i T7 to dwa rodzaje ważnych enzymów ligazy DNA stosowanych w technikach biologii molekularnej. Ligaza DNA T7 jest także wynikiem badań opartych na pierwotnej ligazie wyizolowanej z zakażonego T4 E coli. T7 przedstawia większą wydajność i dokładność w wykonywaniu swojej funkcji ze względu na mniejszy rozmiar. Jest to różnica między ligazą T4 i T7.

Pobierz wersję PDF ligazy T4 vs T7 DNA

Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać go do celów offline zgodnie z cytatami. Pobierz wersję PDF tutaj Różnica między ligazami T4 i T7.

Bibliografia:

1. „Ligaza DNA, T4”. Ligaza DNA, T4 - Podręcznik enzymu Worthington, dostępny tutaj. Dostęp 22 sierpnia 2017 r.
2. Doherty, Aidan J., i in. „Bakteriofag T7 Ligaza DNA NADEKPRESJA, OCZYSZCZANIE, KRYSTALIZACJA I CHARAKTERYSTYKA.” Journal of Biological Chemistry, 10 maja 1996, dostępny tutaj. Dostęp 22 sierpnia 2017 r.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Rycina 3. Ligacja ligazy DNA z pojedynczą nicią mRNA-DNA T4 DNA.” (CC BY 3.0) przez Commons Wikimedia