Nøgleforskel - T4 vs T7 DNA Ligase
DNA-ligase er et vigtigt enzym, der anvendes i molekylærbiologiske teknikker. Det fungerer som en molekylær lim til at forbinde nukleotider ved at danne phosphodiesterbindinger mellem nukleotider. Phosphodiesterbindingerne dannes mellem 3'-hydroxylenden af sukkerdelen og 5'-endegruppen. DNA-ligase er afgørende i replikationsprocessen for at forbinde Okazaki-fragmenterne af den bagudgående streng og under DNA-reparationsmekanismer og in vitro-kloningseksperimenter for at forbinde det ønskede gen af interesse for vektorgenomet. Der er to hoved-DNA-ligaser, der i øjeblikket anvendes af molekylærbiologer: T4- og T7-DNA-ligaser. T4 DNA ligase er et af de første enzymer, der isoleres fra T4-bakteriofagen. T7 DNA ligase, som er et mindre protein, er et enzym isoleret fra T7 bakteriofag. Dette er nøgleforskellen mellem T4 og T7 DNA ligaser.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er DNA-ligasens virkning
3. Hvad er T4 DNA-ligase
4. Hvad er T7 DNA-ligase
4. Ligheder mellem T4 og T7 DNA-ligase
5. Sammenligning side om side - T4 vs T7 DNA-ligase i tabelform
6. Oversigt
Hvad er DNA-ligasens handling?
DNA-ligering forekommer i en tretrins reaktion. Det første trin er et nukleofilt angreb på alfa-phosphor af ATP, der genererer et kovalent enzym-adenylat-mellemprodukt, hvor AMP er bundet til det terminale sidekædede nitrogen af lysin. I det andet trin opstår et nukleofilt angreb på phosphor af enzymet adenylat ved hjælp af det 5'-phosphat-terminerede DNA-substrat, hvilket frigiver lysin og danner DNA-adenylat. I det sidste trin angribes DNA-adenylat af 3'-OH af en anden DNA-streng, hvilket frigiver AMP og forbinder polynukleotiderne.
Hvad er T4 DNA ligase?
T4 Ligase var den første ligase, der blev isoleret og identificeret af Meselson, Weigle og Kellenberger og var den første nogensinde producerede ligase, der blev produceret. T4 DNA-ligase er et ATP-afhængigt enzym, som katalyserer dannelsen af phosphodiesterbindingen. Det er en enkelt polypeptidkæde med 487 aminosyrerester og har en molekylvægt på ca. 77 kDa. Den optimale pH-værdi for dens aktivitet ligger i området 7,5 - 8.
Figur 01: T4 DNA-ligase
Som navnet antyder er T4 DNA-ligase til stede i bakteriofag T4 og blev isoleret, når fag producerede enzymet efter infektion med E. coli. Enzymet ligerer dobbeltstrengede DNA-duplekser med stumpe ender, og de fragmenter, der skal bindes, skal være tæt på hinanden.
Hvad er T7 DNA ligase?
T7 ligase er 41 kDa protein produceret af T7 Bakteriophage og isoleres ved infektion af E. coli celler. T7-ligasens hovedfunktion er at ligere DNA-duplekser gennem phosphodiesterbindinger og sammenføje nærliggende fragmenter af DNA under kloningseksperimenter. Den optimale pH for T7 DNA ligase ligger i området 7,0 - 7,2. T7 ligase er ATP-afhængig. T7-DNA-ligaser er også i stand til at annealere DNA- og RNA-hybrider, hvilket giver anledning til unormale konformationer under transkription; dette fænomen er imidlertid stadig under forskning i in vitro-undersøgelser.
Hvad er ligheden mellem T4 og T7 DNA ligase?
- T4- og T7-DNA-ligase deltager i en ligeringsreaktion ved annealing af DNA-duplekser gennem dannelse af phosphodiesterbinding mellem 3'OH-enden og 5'-phosphatenden af DNA-fragmentet.
- Begge enzymer ligerer stumpede DNA-duplexer, som er tæt på hinanden.
- Begge enzymer er ATP-afhængige.
- Disse enzymer isoleres ved at inficere E. coli celler med den særlige bakteriofag.
-
Anvendelser af begge enzymer inkluderer:
- Molekylær kloning - for at ligere genet af interesse for vektoren
- DNA-reparation - til at reparere dobbeltstrengede nicher
- In vitro DNA-replikation
- Ligase kædereaktion
Hvad er forskellen mellem T4 og T7 DNA ligase?
Diff artikel midt foran bordet
T4 vs T7 DNA ligase |
|
| T4 DNA-ligasetype af DNA-ligase isoleret fra bakteriofagen T4 og er involveret i ligering af tilstødende DNA-fragmenter via dannelse af phosphodiesterbinding. | T7 DNA-ligasetype af DNA-ligase isoleret fra bakteriofagen T7 og er involveret i ligering af tilstødende DNA-fragmenter via dannelse af phosphodiesterbinding. |
| Proteinets størrelse | |
| Størrelsen på T4 DNA ligase er 77 kDa - større sammenlignet med T7 DNA ligase. | Størrelsen på T7 DNA ligase er 41 kDa. |
| Optimal pH | |
| pH-område, der fungerer T4 DNA-ligase, er 7,5 - 8,0. | pH-område, der fungerer T7 DNA-ligase, er 7,0 - 7,2. |
Resumé - T4 vs T7 DNA ligase
DNA-ligaser er en vigtig klasse af enzymer, der er involveret i molekylær kloning for at producere rekombinante DNA-molekyler, der indeholder genet af interesse. Ligationsreaktion er en energiudnyttende reaktion, og der er nye forskningsundersøgelser i gang for at forbedre nøjagtigheden via modulering af de tilgængelige ligaser. T4 og T7 DNA ligaser er to typer vigtige DNA ligase enzymer anvendt i molekylærbiologiske teknikker. T7 DNA ligase er også et resultat af forskning, der var baseret på den primære ligase isoleret fra T4-inficeret E. coli. T7 er portrætteret mere effektiv og nøjagtig i udførelsen af sin funktion på grund af dens mindre størrelse. Dette er forskellen mellem T4 og T7 ligase.
Download PDF-version af T4 vs T7 DNA Ligase
Du kan downloade PDF-version af denne artikel og bruge den til offlineformål som pr. Citatnotater. Download venligst PDF-version her Forskellen mellem T4 og T7 Ligase.
