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 v procese replikácie životne dôležitá na pripojenie k fragmentom Okazaki zaostávajúceho vlákna a počas mechanizmov opravy DNA a in vitro klonovacích experimentov na pripojenie požadovaného požadovaného génu k vektorovému genómu. V súčasnosti molekulárni biológovia používajú dve hlavné DNA ligázy: T4 a T7 DNA ligázy. T4 DNA ligáza je jedným z prvých enzýmov, ktoré sa izolovali z bakteriofága T4. T7 DNA ligáza, čo je menší proteín, je enzým izolovaný z bakteriofága T7. Toto je kľúčový rozdiel medzi T4 a T7 DNA ligázami.
OBSAH
1. Prehľad a hlavný 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 ligázou
5. Porovnanie vedľa seba - T4 vs T7 DNA ligáza v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie
Aká je činnosť DNA ligázy?
K ligácii DNA dochádza v trojstupňovej reakcii. Prvým krokom je nukleofilný útok na alfa-fosfor ATP za vzniku kovalentného enzýmu-adenylátového medziproduktu, v ktorom je AMP naviazaný na terminálny dusík bočného reťazca lyzínu. V druhom kroku dôjde k nukleofilnému útoku na fosfor enzýmu-adenylátu 5'-fosfátom zakončeným DNA substrátom, za uvoľnenia lyzínu a tvorby DNA-adenylátu. V poslednom kroku je DNA-adenylát napadnutý 3'-OH iného reťazca DNA, uvoľní AMP a pripojí sa k polynukleotidom.
Čo je T4 DNA ligáza?
T4 ligáza bola prvou ligázou, ktorú izolovali a identifikovali Meselson, Weigle a Kellenberger, a bola vôbec prvou 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 jeho aktivitu je v rozmedzí 7,5 - 8.
Obrázok 01: T4 DNA ligáza
T4 DNA ligáza, ako naznačuje jej názov, je prítomná v bakteriofágu T4 a bola izolovaná, keď fág produkoval enzým po infekcii E. coli. Enzým liguje dvojvláknové DNA duplexy s tupými koncami a fragmenty, ktoré sa majú viazať, by mali byť v tesnej blízkosti navzájom.
Čo je T7 DNA ligáza?
T7 ligáza je 41 kDa proteín produkovaný T7 bakteriofágom a je izolovaný infikovaním buniek E. coli. Hlavnou funkciou T7 ligázy je ligácia duplexov DNA cez fosfodiesterové väzby a pripojenie k blízkym fragmentom DNA počas klonovacích experimentov. Optimálne pH pre T7 DNA ligázu je v rozmedzí 7,0 - 7,2. T7 ligáza je závislá od ATP. T7 DNA ligázy sú tiež schopné hybridizovať DNA a RNA hybridy, čo vedie k abnormálnym konformáciám počas transkripcie; tento jav je však stále predmetom výskumu in vitro štúdií.
Aké sú podobnosti medzi DNA ligázou T4 a T7?
- T4 a T7 DNA ligáza sa zúčastňujú ligačnej reakcie žíhaním DNA duplexov tvorbou fosfodiesterovej väzby medzi 3 'OH koncom a 5' fosfátovým koncom DNA fragmentu.
- Oba enzýmy ligujú tupo zakončené duplexy DNA, ktoré sú v tesnej blízkosti navzájom.
- Oba enzýmy sú závislé od ATP.
- Tieto enzýmy sa izolujú infikovaním buniek E. coli konkrétnym bakteriofágom.
-
Aplikácie oboch enzýmov zahŕňajú:
- Molekulárne klonovanie - na ligáciu požadovaného génu do vektora
- Oprava DNA - na opravu dvojvláknových výklenkov
- Replikácia DNA in vitro
- Ligázová reťazová reakcia
Aký je rozdiel medzi T4 a T7 DNA ligázou?
Rozdielny článok v strede pred tabuľkou
T4 vs T7 DNA ligáza |
|
| T4 DNA Ligázový typ DNA ligázy izolovanej z bakteriofága T4 a podieľa sa na ligácii susedných fragmentov DNA prostredníctvom tvorby fosfodiesterovej väzby. | T7 DNA Ligázový typ DNA ligázy izolovanej z bakteriofága T7 a podieľa sa na ligácii susedných 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, pri ktorom funguje T4 DNA ligáza, je 7,5 - 8,0. | Rozsah pH, pri ktorom funguje T7 DNA ligáza, je 7,0 - 7,2. |
Zhrnutie - DNA ligáza T4 vs T7
DNA ligázy sú dôležitou triedou enzýmov zapojených do molekulárneho klonovania pri výrobe rekombinantných molekúl DNA obsahujúcich požadovaný gén. Ligačná reakcia je reakcia využívajúca energiu 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 molekulárno-biologických technikách. T7 DNA ligáza je tiež výsledkom výskumu, ktorý bol založený na primárnej ligáze izolovanej z E. coli infikovaných T4. T7 je vďaka svojej menšej veľkosti vykreslený s vyššou účinnosťou a presnosťou pri vykonávaní svojej funkcie. To je rozdiel medzi T4 a T7 ligázou.
Stiahnite si PDF verziu ligázy T4 vs T7 vo formáte PDF
Môžete si stiahnuť verziu tohto článku vo formáte PDF a použiť ho na offline účely podľa citácií. Tu si stiahnite verziu PDF. Rozdiel medzi T4 a T7 Ligase.
