Rozdíl mezi T4 a T7 DNA Ligase

Klíčový rozdíl - T4 vs. T7 DNA ligáza
 

DNA ligáza je důležitý enzym používaný v technikách molekulární biologie. Funguje jako molekulární lepidlo pro spojení nukleotidů vytvářením fosfodiesterových vazeb mezi nukleotidy. Fosfodiesterové vazby se tvoří mezi 3 'hydroxylovým koncem cukerné skupiny a 5' koncovou fosfátovou skupinou. DNA ligáza je nezbytná v procesu replikace pro spojení s fragmenty Okazaki zpožďovacího řetězce a během mechanismů opravy DNA a in vitro klonovací experimenty pro připojení požadovaného genu k vektorovému genomu. Molekulární biologové v současnosti používají dvě hlavní DNA ligázy: T4 a T7 DNA ligázy. T4 DNA ligáza je jedním z prvních enzymů, které byly izolovány z bakteriofága T4. T7 DNA ligáza, což je menší protein, je enzym izolovaný z bakteriofága T7. Toto je klíčový rozdíl mezi T4 a T7 DNA ligázami.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Jaký je účinek DNA Ligase
3. Co je T4 DNA Ligase
4. Co je T7 DNA Ligase
4. Podobnosti mezi T4 a T7 DNA ligázou
5. Srovnání bok po boku - T4 vs. T7 DNA ligáza v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co je akce DNA Ligase?

K ligaci DNA dochází ve tříkrokové reakci. Prvním krokem je nukleofilní útok na alfa-fosfor ATP za vzniku kovalentního meziproduktu enzym-adenylát, ve kterém je AMP navázán na koncový dusík lysinu v postranním řetězci. Ve druhém kroku dochází k nukleofilnímu útoku na fosfor enzym-adenylátu pomocí 5'-fosfátem zakončeného DNA substrátu, uvolňování lysinu a formování DNA-adenylátu. V posledním kroku je DNA-adenylát napaden 3'-OH jiného řetězce DNA, uvolňuje AMP a spojuje se s polynukleotidy.

Co je T4 DNA Ligase?

L4áza T4 byla první ligasou, která byla izolována a identifikována Meselsonem, Weiglem a Kellenbergerem a byla vůbec první komerční produkovanou ligázou. T4 DNA ligáza je enzym závislý na ATP, který katalyzuje tvorbu fosfodiesterové vazby. Je to jediný polypeptidový řetězec se 487 aminokyselinovými zbytky a má molekulovou hmotnost přibližně 77 kDa. Optimální pH pro jeho aktivitu leží v rozmezí 7,5 - 8.

Obrázek 01: T4 DNA ligáza

T4 DNA Ligáza, jak název napovídá, je přítomna v bakteriofágu T4 a byla izolována, když fág produkoval enzym po infekci -E-coli. Enzym liguje dvouřetězcové duplexy DNA s tupými konci a fragmenty, které mají být vázány, by měly být v těsné blízkosti sebe.

Co je T7 DNA Ligase?

T7 ligáza je 41 kDa protein produkovaný bakterií T7 bakteriofágem a je izolován infikováním E-coli buňky. Hlavní funkcí T7 ligázy je ligace DNA duplexů prostřednictvím fosfodiesterových vazeb a spojení k nedalekým fragmentům DNA během klonovacích experimentů. Optimální pH pro T7 DNA ligázu leží v rozmezí 7,0 - 7,2. T7 ligáza je závislá na ATP. T7 DNA ligázy jsou také schopné anelovat DNA a RNA hybridy, což způsobuje abnormální konformace během transkripce; tento jev však stále zkoumá in vitro studie.

Jaké jsou podobnosti mezi T4 a T7 DNA Ligase?

• T4 a T7 DNA ligáza se účastní ligační reakce nasedáním duplexů DNA prostřednictvím fosfodiesterové vazby mezi 3 'OH koncem a 5' fosfátovým koncem DNA fragmentu.
• Oba enzymy ligují tupé konce duplexů DNA, které jsou těsně vedle sebe.
• Oba enzymy jsou závislé na ATP.
• Tyto enzymy se izolují infekcí E-coli buňky s konkrétním bakteriofágem.
• Aplikace obou enzymů zahrnují:
  • Molekulární klonování - ligace požadovaného genu na vektor
  • Oprava DNA - oprava dvouřetězcových výklenků
  • Replikace DNA in vitro
  • Ligázová řetězová reakce

Jaký je rozdíl mezi T4 a T7 DNA Ligase?

T4 vs. T7 DNA ligáza
T4 DNA ligázový typ DNA ligázy izolované z bakteriofága T4 a podílí se na ligaci sousedních fragmentů DNA tvorbou fosfodiesterové vazby.	Typ T7 DNA ligázy DNA ligázy izolované z bakteriofága T7 a podílí se na ligaci sousedních fragmentů DNA tvorbou fosfodiesterové vazby.
Velikost proteinu
Velikost T4 DNA ligázy je 77 kDa - větší ve srovnání s T7 DNA ligázou.	Velikost T7 DNA ligázy je 41 kDa.
Optimální pH
Rozsah pH, ​​který pracuje T4 DNA ligáza, je 7,5 - 8,0.	Rozsah pH, ​​který pracuje T7 DNA ligáza, je 7,0 - 7,2.

Shrnutí - T4 vs. T7 DNA ligáza

DNA ligázy jsou důležitou třídou enzymů zapojených do molekulárního klonování za účelem produkce rekombinantních molekul DNA obsahujících požadovaný gen. Ligační reakce je reakce využívající energii a probíhají nové výzkumné studie ke zlepšení přesnosti modulací dostupných ligáz. T4 a T7 DNA ligázy jsou dva typy důležitých enzymů DNA ligázy používané v technikách molekulární biologie. T7 DNA ligáza je také výsledkem výzkumu, který byl založen na primární ligáze izolované z infikovaných T4 E-coli. T7 je zobrazen větší účinnost a přesnost při výkonu své funkce kvůli jeho menší velikosti. Toto je rozdíl mezi T4 a T7 ligázou.

Stáhněte si PDF verzi T4 vs T7 DNA Ligase

Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro účely offline podle citačních poznámek. Stáhněte si PDF verzi zde Rozdíl mezi T4 a T7 Ligase.

Reference:

1. „DNA ligáza, T4.“ DNA Ligase, T4 - Worthington Enzyme Manual, k dispozici zde. Přístup k 22. srpnu 2017.
2. Doherty, Aidan J., et al. "OVEREXPRESE, PURIFIKACE, KRYSTALIZACE A CHARAKTERIZACE Bakteriofág T7 DNA Ligase." Journal of Biological Chemistry, 10. května 1996, k dispozici zde. Přístup k 22. srpnu 2017.

Obrázek se svolením:

1. „Obrázek 3. Jednovláknová ligatura mRNA-DNA T4 Ligase DNA pro štěpení.“ (CC BY 3.0) prostřednictvím Commons Wikimedia