Rozdiel medzi T4 a T7 DNA ligandom

Kľúčový rozdiel - T4 vs. T7 DNA ligáza
 

DNA ligáza je dôležitý enzým používaný v technikách molekulárnej biológie. Funguje ako molekulárne lepidlo na spojenie nukleotidov vytváraním fosfodiesterových väzieb medzi nukleotidmi. Fosfodiesterové väzby sa tvoria medzi 3 'hydroxylovým koncom cukrovej skupiny a 5' koncovou fosfátovou skupinou. DNA ligáza je nevyhnutná v procese replikácie, aby sa mohla pripojiť k fragmentom Okazaki zaostávajúceho reťazca a počas mechanizmov opravy DNA a in vitro klonovacie experimenty na spojenie požadovaného génu, ktorý je predmetom záujmu, do genómu vektora. Molekulárni biológovia používajú v súčasnosti dve hlavné DNA ligázy: T4 a T7 DNA ligázy. T4 DNA ligáza je jedným z prvých enzýmov, ktoré boli izolované z bakteriofága T4. T7 DNA ligáza, ktorá je menším proteínom, je enzým izolovaný z bakteriofága T7. Toto je hlavný rozdiel medzi T4 a T7 DNA ligázami.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Aký je účinok DNA Ligázy
3. Čo je T4 DNA ligáza
4. Čo je T7 DNA ligáza
4. Podobnosti medzi T4 a T7 DNA ligandom
5. Porovnanie bok po boku - T4 vs. T7 DNA ligáza v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie

Aký je účinok DNA Ligase?

K ligácii DNA dochádza v trojkrokovej reakcii. Prvým krokom je nukleofilný atak na alfa-fosfor ATP za vzniku kovalentného medziproduktu enzým-adenylát, v ktorom je AMP naviazaný na dusík koncového postranného reťazca lyzínu. V druhom kroku nastáva nukleofilný atak na fosfor enzýmu-adenylátu pomocou DNA substrátu s 5'-fosfátom, ktorý uvoľňuje lyzín a tvorí sa DNA-adenylát. V poslednom kroku je DNA-adenylát napadnutý 3'-OH iného vlákna DNA, uvoľňuje AMP a spája sa s polynukleotidmi..

Čo je T4 DNA ligáza?

Ligáza T4 bola prvou ligázou, ktorá sa izolovala a identifikovala Meselson, Weigle a Kellenberger a bola prvou komerčne vyrobenou ligázou. T4 DNA ligáza je enzým závislý od ATP, ktorý katalyzuje tvorbu fosfodiesterovej väzby. Je to jediný polypeptidový reťazec so 487 aminokyselinovými zvyškami a má molekulovú hmotnosť asi 77 kDa. Optimálne pH pre svoju aktivitu leží v rozmedzí 7,5 - 8.

Obrázok 01: T4 DNA ligáza

T4 DNA Ligáza, ako už názov napovedá, je prítomná v bakteriofágu T4 a bola izolovaná, keď fág produkoval enzým po infekcii -E. coli. Enzým liguje dvojreťazcové duplexy DNA s tupými koncami a fragmenty, ktoré sa majú naviazať, by mali byť v tesnej blízkosti seba.

Čo je T7 DNA ligáza?

T7 ligáza je 41 kDa proteín produkovaný baktériou T7 Bacteriophage a je izolovaný infikovaním E. coli buniek. Hlavnou funkciou T7 ligázy je ligovať DNA duplexy prostredníctvom fosfodiesterových väzieb a spájať blízke fragmenty DNA počas klonovacích experimentov. Optimálne pH pre T7 DNA ligázu leží v rozmedzí 7,0 - 7,2. T7 ligáza je závislá od ATP. T7 DNA ligázy sú tiež schopné anelovať DNA a RNA hybridy, čo vedie k abnormálnym konformáciám počas transkripcie; tento jav však stále skúma in vitro štúdie.

Aké sú podobnosti medzi ligandom T4 a T7 DNA?

• T4 a T7 DNA Ligáza sa zúčastňuje ligačnej reakcie nasedaním duplexov DNA prostredníctvom fosfodiesterovej väzby medzi 3 'OH koncom a 5' fosfátovým koncom DNA fragmentu.
• Oba enzýmy ligujú DNA duplexy s tupými koncami, ktoré sú blízko seba.
• Oba enzýmy závisia od ATP.
• Tieto enzýmy sa izolujú infikovaním E. coli bunky s konkrétnym bakteriofágom.
• Aplikácie obidvoch enzýmov zahŕňajú:
  • Molekulárne klonovanie - ligácia génu, ktorý je predmetom záujmu, do vektora
  • Oprava DNA - na opravu dvojvláknových výklenkov
  • Replikácia DNA in vitro
  • Ligázová reťazová reakcia

Aký je rozdiel medzi DNA Ligázou T4 a T7?

T4 vs. T7 DNA ligáza
DNA ligáza typu T4 izolovaná z bakteriofága T4 a podieľa sa na ligácii susediacich fragmentov DNA prostredníctvom tvorby fosfodiesterovej väzby..	DNA ligáza typu T7 izolovaná z bakteriofága T7 a podieľa sa na ligácii susediacich fragmentov DNA prostredníctvom tvorby fosfodiesterovej väzby.
Veľkosť proteínu
Veľkosť T4 DNA ligázy je 77 kDa - väčšia v porovnaní s T7 DNA ligázou.	Veľkosť T7 DNA ligázy je 41 kDa.
Optimálne pH
Rozsah pH, ​​ktorý pracuje T4 DNA ligáza, je 7,5 - 8,0.	Rozsah pH, ​​ktorý pracuje T7 DNA ligáza, je 7,0 - 7,2.

Zhrnutie - T4 vs. T7 DNA ligáza

DNA ligázy sú dôležitou triedou enzýmov zapojených do molekulárneho klonovania na produkciu rekombinantných molekúl DNA obsahujúcich požadovaný gén. Ligačná reakcia je energia využívajúca reakciu a prebiehajú nové výskumné štúdie na zlepšenie presnosti moduláciou dostupných ligáz. T4 a T7 DNA ligázy sú dva typy dôležitých enzýmov DNA ligázy používaných v technikách molekulárnej biológie. T7 DNA ligáza je tiež výsledkom výskumu, ktorý bol založený na primárnej ligáze izolovanej z infikovaného T4 E. coli. T7 má väčšiu výkonnosť a presnosť pri výkone svojej funkcie kvôli jeho menšej veľkosti. Toto je rozdiel medzi T4 a T7 ligázou.

Stiahnite si PDF verziu T4 vs T7 DNA Ligase

Môžete si stiahnuť verziu tohto článku PDF a použiť ju na účely offline podľa citačných poznámok. Stiahnite si PDF verziu tu Rozdiel medzi T4 a T7 Ligase.

Referencie:

1. „DNA ligáza, T4.“ Manuál DNA Ligase, T4 - Worthington Enzyme Manual, k dispozícii tu. Prístup k 22. augustu 2017.
2. Doherty, Aidan J., a kol. „BLOKÁLNA PREVÁDZKA, PURIFIKÁCIA, KRYSTALIZÁCIA A CHARAKTERIZÁCIA DNA Ligázy B7 bakteriofágu T7.“ Journal of Biological Chemistry, 10. mája 1996, k dispozícii tu. Prístup k 22. augustu 2017.

S láskavým dovolením:

1. „Obrázok 3. Jednovláknová ligatúra mRNA-DNA T4 DNA Ligázy na podporu štiepenia.“ (CC BY 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia