Kľúčový rozdiel - ligácia tupých vs lepkavých koncov
Restrikčné endonukleázy sú špecifické enzýmy, ktoré štiepia dvojvláknovú DNA (dsDNA). V molekulárnej biológii sú tiež známe ako molekulárne nožnice. Reštrikčné enzýmy sú schopné rozpoznávať špecifické krátke sekvencie dsDNA známe ako rozpoznávacie miesta a štiepia fosfodiesterové a vodíkové väzby za účelom otvorenia dvojvlákien. V dôsledku štiepenia týmito enzýmami sa vytvárajú fragmenty DNA s rôznymi typmi koncov, ako sú napríklad lepivé konce a tupé konce. DNA ligáza je enzým používaný v molekulárnej biológii na spojenie dvoch susedných reťazcov DNA tvorbou nových väzieb. Tento krok je známy ako ligácia a podľa typu ligovaného konca DNA sa môžu označovať ako ligácia tupého konca a ligácia lepivého konca. Kľúčovým rozdielom medzi ligáciou tupých a lepivých koncov je to, že ligácia tupých koncov nastáva medzi fragmentmi DNA, ktoré obsahujú dva tupé konce, zatiaľ čo ligácia lepivých koncov sa vyskytuje medzi 5 'a 3' prevismi. V porovnaní s tupou ligáciou je lepkavá ligácia účinnejšia a stabilnejšia.
OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Aká je Blunt End Väzba
3. Aký je Sticky End Väzba
4. Side by Side porovnanie - Blunt vs Sticky End Ligation
5. Zhrnutie
Čo je to ligácia s tupým koncom?
Niektoré reštrikčné endonukleázy môžu štiepiť DNA na opačných bázach a produkovať fragmenty DNA s tupým koncom. Tieto enzýmy sú známe ako rezače tupých koncov; štiepia sa priamo dole do stredu reštrikčného miesta bez toho, aby zanechali jednovláknové previsnuté bázy. Tupé konce sú tiež známe ako neprečnievajúce konce, pretože na koncoch nemajú 3 'a 5' prečnievajúce podstavce. Oba pramene končia od párov báz tupými koncami. Bežné enzýmy na rezanie tupých koncov sú EcoRV HaeIII, Alul a Smal.
Medzi dvoma tupými koncami je zahrnutá ligácia tupých koncov. Nejde o ligáciu vyčnievajúcich základní. Táto ligácia je menej efektívna ako ligácia s lepiacim koncom. Avšak v niektorých prípadoch sa ligácia tupých koncov stáva výhodnejšou než ligácia lepivých koncov, najmä pri ligácii produktov PCR. Produkty PCR sa vždy vyrábajú s tupými koncami. Ligácia na tupých koncoch nevyžaduje na ligáciu komplementárne konce v DNA.
Obrázok 01: Produkcia tupého konca pomocou enzýmu Eco RV
Čo je lepkavá koncová ligácia?
Niektoré reštrikčné endonukleázy sú schopné štiepiť dsDNA a na konci ponechať previsnutý kúsok jednovláknovej DNA. Tieto konce sú známe ako lepivé alebo previsnuté konce. K ligácii lepivých koncov dochádza medzi dvoma fragmentmi DNA, ktoré obsahujú zodpovedajúce previsy, pretože lepivé konce majú nepárové bázy a na vytvorenie väzieb sú potrebné komplementárne bázy. Preto je potrebné použiť rovnaký reštrikčný enzým pre oba zdroje DNA na výrobu zodpovedajúcich ligačných fragmentov.
Ligácia lepkavým koncom je účinnejšia a pri klonovacích procesoch je často veľmi žiaduca. Existuje niekoľko reštrikčných enzýmov, ktoré produkujú lepivé konce. Sú to EcoRI, BamHI, HindIII atď.
Obrázok 02: Produkcia lepivého konca enzýmom Eco RI
Aký je rozdiel medzi Blunt a Sticky End Ligation?
Rozdielny článok v strede pred tabuľkou
Blunt vs ligotavý koniec |
|
| K ligácii na tupom konci dochádza medzi dvoma fragmentmi DNA na tupom konci. | K ligácii lepivých koncov dochádza medzi dvoma zodpovedajúcimi fragmentmi DNA s lepivými koncami. |
| Enzýmy | |
| Frézy na tupé konce vytvárajú tupé konce. | Lepiace konce nožov vytvárajú lepivé alebo súdržné konce. |
| Požiadavka zhody končí | |
| Nevyžaduje zodpovedajúce fragmenty alebo komplementárne bázy. | Vyžaduje doplnkové bázy na koncoch, aby sa vytvorili páry báz. |
| Účinnosť | |
| Je to menej efektívne ako ligácia lepkavými koncami | Je to efektívnejšie ako ligácia s tupým koncom. |
Zhrnutie - ligácia Blunt vs Sticky End Ligation
Restrikčné endonukleázy sú schopné štiepiť dsDNA a produkovať fragmenty DNA s rôznymi koncami. Rozoznávajú špecifické sekvencie a obmedzujú DNA tak, že vytvárajú lepkavé a tupé konce. Lepivé konce majú na konci úlomkov nespárené základne. Tupé konce sú tvorené priamym štiepením a na koncoch majú páry báz. Ligácia s lepiacim koncom vyžaduje dva doplnkové jednovláknové kúsky DNA. K ligácii tupého konca dochádza medzi akýmikoľvek dvoma fragmentmi tupého konca. To je rozdiel medzi tupou a lepkavou ligáciou.
