Ero T4- ja T7-DNA-ligaasien välillä

Avainero - T4 vs. T7 DNA-ligaasi
 

DNA-ligaasi on tärkeä entsyymi, jota käytetään molekyylibiologian tekniikoissa. Se toimii molekyyliliimana liittyäkseen nukleotideihin muodostamalla fosfodiesterisidoksia nukleotidien väliin. Fosfodiesterisidokset muodostetaan sokeriosan 3'-hydroksyylipään ja 5'-pään fosfaattiryhmän väliin. DNA-ligaasi on välttämätöntä replikaatioprosessissa liittyä jäljessä olevan juosteen Okazaki-fragmentteihin ja DNA: n korjausmekanismien aikana ja in vitro kloonauskokeet liittääksesi halutun mielenkiinnon kohteena olevan geenin vektorigeenoon. Molekyylibiologit käyttävät tällä hetkellä kahta pääasiallista DNA-ligaasia: T4- ja T7-DNA-ligaasit. T4-DNA-ligaasi on yksi ensimmäisistä entsyymeistä, jotka eristetään T4-bakteriofaagista. T7-DNA-ligaasi, joka on pienempi proteiini, on entsyymi, joka on eristetty T7-bakteriofaagista. Tämä on avainero T4- ja T7-DNA-ligaasien välillä.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on DNA-ligaasin toiminta
3. Mikä on T4 DNA-ligaasi
4. Mikä on T7 DNA-ligaasi
4. T4- ja T7-DNA-ligaasin samankaltaisuudet
5. Vertailu rinnakkain - T4 vs. T7 DNA-ligaasi taulukkomuodossa
6. Yhteenveto

Mikä on DNA-ligaasin toiminta?

DNA-ligaatio tapahtuu kolmivaiheisessa reaktiossa. Ensimmäinen vaihe on nukleofiilinen hyökkäys ATP: n alfa-fosforille, jolloin muodostuu kovalentti entsyymi-adenylaattivälituote, jossa AMP on kytketty lysiinin terminaaliseen sivuketjun typpeen. Toisessa vaiheessa tapahtuu nukleofiilinen hyökkäys entsyymi-adenylaatin fosforille 5'-fosfaatin päätteisen DNA-substraatin avulla, vapauttaen lysiiniä ja muodostaen DNA-adenylaatin. Viimeisessä vaiheessa DNA-adenylaatti hyökkää toisen DNA-juosteen 3'-OH: lla, vapauttaen AMP: n ja liittymällä polynukleotideihin.

Mikä on T4 DNA-ligaasi?

T4-ligaasi oli ensimmäinen ligaasi, jonka Meselson, Weigle ja Kellenberger eristi ja identifioivat, ja se oli ensimmäinen koskaan tuotettu kaupallinen ligaasi. T4-DNA-ligaasi on ATP: stä riippuvainen entsyymi, joka katalysoi fosfodiesterisidosten muodostumista. Se on yksi polypeptidiketju, jossa on 487 aminohappotähdettä, ja sen molekyylipaino on noin 77 kDa. Sen aktiivisuuden optimaalinen pH on alueella 7,5 - 8.

Kuvio 01: T4-DNA-ligaasi

T4 DNA-ligaasi, kuten nimensä osoittaa, on läsnä bakteriofaagissa T4 ja se eristettiin, kun faagi tuotti entsyymin infektoituneena -E. coli. Entsyymi ligatoi kaksijuosteisia DNA-duplekseja, joissa on tylsät päät, ja sitoutuvien fragmenttien tulisi olla lähellä toisiaan.

Mikä on T7 DNA Ligase?

T7-ligaasi on T7-bakteriofagin tuottamaa 41 kDa: n proteiinia ja se eristetään infektoimalla E. coli soluja. T7-ligaasin päätehtävänä on ligatoida DNA-duplekseja fosfodiesterisidosten kautta ja liittyä lähellä oleviin DNA-fragmentteihin kloonauskokeiden aikana. T7-DNA-ligaasin optimaalinen pH on alueella 7,0 - 7,2. T7-ligaasi on ATP-riippuvainen. T7-DNA-ligaasit kykenevät myös hehkuttamaan DNA- ja RNA-hybridejä aiheuttaen epänormaaleja konformaatioita transkription aikana; tämä ilmiö on kuitenkin edelleen tutkimuksen alla in vitro opinnot.

Mitkä ovat samankaltaisuudet T4- ja T7-DNA-ligaasien välillä?

• T4- ja T7-DNA-ligaasit osallistuvat ligaatioreaktioon hehkuttamalla DNA-duplekseja fosfodiesterisidoksen muodostumisen kautta DNA-fragmentin 3'OH-pään ja 5'-fosfaattipään välillä.
• Molemmat entsyymit ligatoivat tylpäisiä DNA-duplekseja, jotka ovat lähellä toisiaan.
• Molemmat entsyymit ovat ATP-riippuvaisia.
• Nämä entsyymit eristetään tartuttamalla E. coli solut, joissa on tietty bakteriofagi.
• Molempien entsyymien sovellukset sisältävät:
  • Molekulaarinen kloonaus - kiinnostavan geenin ligoimiseksi vektoriin
  • DNA-korjaus - kaksijuosteisten kapeiden korjaamiseksi
  • In vitro DNA-replikaatio
  • Ligaasi-ketjureaktio

Mikä on ero T4- ja T7-DNA-ligaasien välillä?

T4 vs. T7 DNA-ligaasi
T4 DNA-ligaasityyppinen DNA-ligaasi, eristetty bakteriofaagista T4 ja osallistuu vierekkäisten DNA-fragmenttien ligatoimiseen fosfodiesterisidoksen muodostumisen kautta.	T7 DNA-ligaasityyppinen DNA-ligaasi, joka on eristetty bakteriofaagista T7 ja osallistuu vierekkäisten DNA-fragmenttien ligatoimiseen fosfodiesterisidoksen muodostumisen kautta.
Proteiinin koko
T4-DNA-ligaasin koko on 77 kDa - suurempi verrattuna T7-DNA-ligaasiin.	T7-DNA-ligaasin koko on 41 kDa.
Optimaalinen pH
T4-DNA-ligaasia toimiva pH-alue on 7,5 - 8,0.	T7-DNA-ligaasia toimiva pH-alue on 7,0 - 7,2.

Yhteenveto - T4 vs. T7 DNA-ligaasi

DNA-ligaasit ovat tärkeä entsyymiluokka, joka osallistuu molekyylin kloonaamiseen rekombinantti-DNA-molekyylien tuottamiseksi, jotka sisältävät mielenkiinnon kohteena olevan geenin. Ligaatioreaktio on energiaa kuluttava reaktio, ja parhaillaan on käynnissä uusia tutkimuksia tarkkuuden parantamiseksi moduloimalla käytettävissä olevia kaasuja. T4- ja T7-DNA-ligaasit ovat kahta tyyppiä tärkeitä DNA-ligaasientsyymejä, joita käytetään molekyylibiologisissa tekniikoissa. T7-DNA-ligaasi on myös tulos tutkimuksesta, joka perustui T4-tartunnan saaneista primaarilegaasiin E. coli. T7 on kuvattu entistä tehokkaammaksi ja tarkemmaksi toiminnassaan pienemmän koon takia. Tämä on ero T4- ja T7-ligaasien välillä.

Lataa PDF-versio T4 vs. T7 DNA Ligase -sovelluksesta

Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautusten mukaisesti. Lataa PDF-versio täältä T4- ja T7-ligaasien ero.

Viitteet:

1. ”DNA Ligase, T4.” DNA Ligase, T4 - Worthington Enzyme Manual, saatavana täältä. Saavutettu 22. elokuuta 2017.
2. Doherty, Aidan J., et ai. "Bakteriofagi T7-DNA-ligaasin YLELENNOSTAMINEN, PUHDISTUS, KITEISTÄMINEN JA OMINAISUUDET." Journal of Biological Chemistry, 10. toukokuuta 1996, saatavana täältä. Saavutettu 22. elokuuta 2017.

Kuvan kohteliaisuus:

1. "Kuva 3. Splint Aid yksijuosteinen mRNA-DNA T4 DNA-ligaasiligaatio." (CC BY 3.0) Commons Wikimedian kautta