Kiemelt különbség – T4 vs T7 DNS-ligáz
A DNS-ligáz a molekuláris biológiai technikákban használt fontos enzim. Molekuláris ragasztóként funkcionál a nukleotidok összekapcsolásához azáltal, hogy foszfodiészter kötéseket hoz létre a nukleotidok között. A foszfodiészter kötések a cukorrész 3’-hidroxil-vége és az 5’-végi foszfátcsoport között jönnek létre. A DNS-ligáz létfontosságú a replikációs folyamatban, hogy csatlakozzon a lemaradó szál Okazaki-fragmenseihez, valamint a DNS-javító mechanizmusok és az in vitro klónozási kísérletek során, hogy a kívánt gént a vektor genomjához kapcsolódhassa. A molekuláris biológusok jelenleg két fő DNS-ligázt használnak: a T4 és a T7 DNS-ligázokat. A T4 DNS-ligáz az egyik első olyan enzim, amelyet a T4 bakteriofágból izoláltak. A T7 DNS-ligáz, amely egy kisebb fehérje, egy T7 bakteriofágból izolált enzim. Ez a legfontosabb különbség a T4 és T7 DNS ligázok között.
Mi a DNS-ligáz hatása?
DNS-ligálás egy háromlépéses reakcióban történik. Az első lépés az ATP alfa-foszforja elleni nukleofil támadás, amely kovalens enzim-adenilát intermediert hoz létre, amelyben az AMP a lizin terminális oldallánc nitrogénjéhez kapcsolódik. A második lépésben nukleofil támadás lép fel az enzim-adenilát foszforja ellen az 5'-foszfát-végződésű DNS-szubsztrát által, amely lizint szabadít fel és DNS-adenilátot képez. Az utolsó lépésben a DNS-adenilátot egy másik DNS-szál 3'-OH-ja támadja meg, felszabadítva az AMP-t és csatlakozva a polinukleotidokhoz.
Mi az a T4 DNS-ligáz?
A T4 ligáz volt az első ligáz, amelyet Meselson, Weigle és Kellenberger izolált és azonosított, és ez volt az első kereskedelmi forgalomban előállított ligáz. A T4 DNS-ligáz egy ATP-függő enzim, amely katalizálja a foszfodiészter kötés kialakulását. Ez egy egyetlen polipeptidlánc, 487 aminosavból áll, és molekulatömege körülbelül 77 kDa. Tevékenységének optimális pH-értéke 7,5-8.
01. ábra: T4 DNS-ligáz
A T4 DNS-ligáz, ahogy a neve is sugallja, jelen van a T4 bakteriofágban, és akkor izolálták, amikor a fág termelte az enzimet E. coli fertőzéssel. Az enzim kétszálú, tompa végű DNS-duplexeket ligál, és a megkötendő fragmentumoknak közel kell lenniük egymáshoz.
Mi az a T7 DNS-ligáz?
A T7 ligáz a T7 Bacteriophage által termelt 41 kDa fehérje, amelyet E. coli sejtek fertőzésével izolálnak. A T7 ligáz fő funkciója a DNS-duplexek ligálása foszfodiészter kötéseken keresztül, és a közeli DNS-fragmensek összekapcsolása a klónozási kísérletek során. A T7 DNS-ligáz optimális pH-ja 7,0 és 7,2 között van. A T7 ligáz ATP-függő. A T7 DNS ligázok képesek a DNS és RNS hibridek összekapcsolására is, ami abnormális konformációkat eredményez a transzkripció során; ezt a jelenséget azonban még mindig in vitro vizsgálatok kutatják.
Mi a hasonlóság a T4 és a T7 DNS-ligáz között?
- T4 és T7 DNS-ligáz részt vesz egy ligációs reakcióban a DNS-duplexek összekapcsolásával a DNS-fragmens 3' OH-vége és 5'-foszfát-vége közötti foszfodiészter-kötés révén.
- Mindkét enzim tompa végű DNS-duplexeket köt össze, amelyek közel vannak egymáshoz.
- Mindkét enzim ATP-függő.
- Ezeket az enzimeket úgy izolálják, hogy E. coli sejteket fertőznek meg az adott bakteriofággal.
- Mindkét enzim alkalmazása a következők:
- Molekuláris klónozás – a kérdéses gén vektorhoz ligálásához
- DNS-javítás – a kétszálú rések javítása
- In vitro DNS-replikáció
- Ligáz láncreakció
Mi a különbség a T4 és a T7 DNS-ligáz között?
T4 vs T7 DNS-ligáz |
|
| T4 DNS-ligáz A T4 bakteriofágból izolált DNS-ligáz típusú DNS-ligáz, amely a szomszédos DNS-fragmensek ligálásában vesz részt foszfodiészter-kötés kialakításán keresztül. | T7 DNS-ligáz A T7 bakteriofágból izolált DNS-ligáz, amely a szomszédos DNS-fragmensek ligálásában vesz részt foszfodiészter-kötés kialakításán keresztül. |
| A fehérje mérete | |
| A T4 DNS-ligáz mérete 77 kDa – nagyobb a T7 DNS-ligázhoz képest. | A T7 DNS-ligáz mérete 41 kDa. |
| Optimális pH | |
| pH-tartomány, amely a T4 DNS-ligázt működik, 7,5-8,0. | pH-tartomány, amely a T7 DNS-ligázt működik, 7,0–7,2. |
Összefoglaló – T4 vs T7 DNS-ligáz
A DNS-ligázok a molekuláris klónozásban részt vevő enzimek fontos osztályát alkotják, hogy a kérdéses gént tartalmazó rekombináns DNS-molekulákat állítsák elő. A ligációs reakció egy energiafelhasználó reakció, és új kutatások folynak a pontosság javítására a rendelkezésre álló ligázok modulálásával. A T4 és T7 DNS-ligázok a molekuláris biológiai technikákban használt fontos DNS-ligáz enzimek két típusa. A T7 DNS-ligáz szintén olyan kutatás eredménye, amely a T4-fertőzött E. coli-ból izolált elsődleges ligázon alapult. A T7 kisebb méretének köszönhetően hatékonyabban és pontosabban látja el funkcióját. Ez a különbség a T4 és a T7 ligáz között.
A T4 vs T7 DNA Ligase PDF verziójának letöltése
Letöltheti ennek a cikknek a PDF-verzióját, és offline célokra használhatja az idézet megjegyzései szerint. Kérjük, töltse le a PDF verziót innen. Különbség a T4 és a T7 Ligase között.
