Kluczowa różnica między polimerazą DNA Klenowa i T4 polega na tym, że fragment Klenowa jest dużym fragmentem polimerazy DNA E. coli 1, podczas gdy polimeraza DNA T4 jest polimerazą DNA 1 bakteriofaga T4.
polimerazy DNA to enzymy, które katalizują tworzenie DNA poprzez dodanie dezoksyrybonukleotydów do końca 3′-OH wcześniej istniejącego startera. Istnieją różne rodzaje polimeraz DNA. Większość polimeraz DNA stosowanych w biologii molekularnej to prokariotyczne polimerazy DNA. Fragment Klenowa i polimeraza DNA T4 to dwa typy polimeraz DNA, które mają pochodzenie prokariotyczne. Fragment Klenowa to duży fragment, który jest generowany z rozszczepienia E. Coli DNA polimeraza 1 na dwa fragmenty przez subtylizynę proteazy bakteryjnej. Polimeraza DNA T4 jest polimerazą DNA 1 bakteriofaga T4. Zarówno polimeraza DNA Klenowa, jak i T4 wykazują aktywność polimerazy 5′→3′ i 3′→5′ egzonukleazy. Obydwu brakuje aktywności egzonukleazy 5′→3′, co czyni je bardziej odpowiednimi do wielu zastosowań w biologii molekularnej.
Co to jest Klenow?
Fragment Klenowa to polimeraza DNA przydatna w biologii molekularnej. Gdy polimeraza DNA 1 E. coli zostanie poddana proteolitycznemu trawieniu przez proteazę bakteryjną, subtylizynę, powstają dwa fragmenty: jeden jest dużym, a drugi małym. Fragment Klenowa to duży fragment o wielkości 68 kDa. Fragment Klenowa ma aktywności polimerazy 5′→3′ i 3′→5′ egzonukleazy (korekta) DNA Pol I. Aktywność 3′→5′ egzonukleazy fragmentu Klenowa ułatwia usuwanie nieprawidłowo dodanych zasad w miarę postępu polimeryzacji. Fragment Klenowa nie zawiera aktywności egzonukleazy 5′→3′, na co wskazuje pełna długość lub nienaruszona E. Polimeraza DNA coli 1. Jest to korzystne, gdy wymagana jest tylko aktywność polimeryzacyjna. Fragmenty Klenowa są wykorzystywane do wypełniania nawisów 5’, syntezy sond, sekwencjonowania DNA, syntezy dwuniciowego DNA, syntezy drugiej nici cDNA oraz ukierunkowanej mutagenezy.
Rysunek 01: Fragment Klenowa
W niektórych zastosowaniach aktywność egzonukleazy 3′→5′ fragmentu Klenowa również staje się niepożądana. Można go usunąć wprowadzając mutację do genu kodującego fragment Klenowa. Powstały fragment Klenowa jest znany jako fragment egzo-Klenowa. Dlatego fragment egzo-Klenowa ma tylko aktywność polimerazy 5′→3′ polimerazy 1. E. coli
Co to jest polimeraza DNA T4?
T4 Polimeraza DNA to polimeraza DNA, która katalizuje syntezę DNA. Jest to białko kodowane przez bakteriofaga T4. Strukturalnie polimeraza DNA T4 jest białkiem o 898 resztach aminokwasowych (masa cząsteczkowa 103,6 kDa). Wymaga szablonu i startera do katalizowania syntezy.
Rysunek 02: Polimeraza DNA T4
Podobnie do fragmentu Klenowa, polimeraza DNA T4 ma aktywność zarówno polimerazy 5′→3′, jak i 3′→5′ egzonukleazy. Ponadto brakuje mu również aktywności egzonukleazy 5′→3′. Polimeraza DNA T4 jest użyteczna w wypełnianiu wystających 5' końców fragmentów DNA. Jest również często używany do znakowania 5'-końca lub 3'-końca dwuniciowego DNA. Polimeraza DNA T4 jest często stosowana w klonowaniu tępym. Aktywność 3′→5′ egzonukleazy (korekta) polimerazy DNA T4 jest silniejsza (ponad 200 razy) niż fragment Klenowa. Co najważniejsze, polimeraza DNA T4 ma wysoką procesywność (400 nukleotydów na sekundę).
Jakie są podobieństwa między polimerazą DNA Klenowa a T4?
- Polimeraza DNA Klenowa i T4 to dwie polimerazy prokariotyczne.
- Obie polimerazy mają aktywność polimerazy 5′→3′ i 3′→5′ egzonukleazy.
- Nie wykazują aktywności 5′→3′ egzonukleazy.
- Oba enzymy wymagają matrycy i startera do katalizowania syntezy DNA.
- Te enzymy mogą być inaktywowane termicznie w 75 0
Jaka jest różnica między polimerazą DNA Klenowa a T4?
Kluczową różnicą między polimerazą DNA Klenowa i T4 jest pochodzenie każdego enzymu. Fragment Klenowa pochodzi z bakterii, podczas gdy polimeraza DNA T4 pochodzi z bakteriofaga, który jest wirusem. Polimeraza DNA T4 ma wysoką procesywność niż fragment Klenowa. Ponadto polimeraza DNA T4 ma silną aktywność korektorską niż fragment Klenowa. Jest to więc kolejna różnica między polimerazą DNA Klenowa a T4.
Poniższa grafika informacyjna zawiera więcej różnic między polimerazą DNA Klenowa i T4 w formie tabelarycznej.
Podsumowanie – Klenow kontra polimeraza DNA T4
Fragment Klenowa jest dużym fragmentem polimerazy DNA E. coli 1. Posiada jedynie aktywność polimerazy 5′→3′ i 3′→5′ egzonukleazy. Brakuje mu aktywności egzonukleazy 5′→3′ nienaruszonego DNA E. coli pol 1. Dlatego fragment Klenowa jest polimerazą bakteryjną. Z drugiej strony polimeraza DNA T4 jest polimerazą kodowaną przez bakteriofaga T4. Podobnie jak fragment Klenowa, zawiera on zarówno aktywność polimerazy 5′→3′, jak i 3′→5′ egzonukleazy, a brak mu aktywności 5′→3′ egzonukleazy. Jednak polimeraza DNA T4 ma wysoką przetwarzalność i wysoką aktywność korektorską niż fragment Klenowa. To jest więc kluczowa różnica między polimerazą DNA Klenowa a T4.
