Kluczowa różnica – ligaza DNA T4 vs T7
Ligaza DNA jest ważnym enzymem stosowanym w technikach biologii molekularnej. Działa jako klej molekularny do łączenia nukleotydów poprzez tworzenie wiązań fosfodiestrowych między nukleotydami. Wiązania fosfodiestrowe powstają między końcem 3' hydroksylowym ugrupowania cukru a grupą fosforanową na końcu 5'. Ligaza DNA jest niezbędna w procesie replikacji, aby połączyć fragmenty Okazaki opóźnionej nici oraz podczas mechanizmów naprawy DNA i eksperymentów klonowania in vitro, aby połączyć pożądany gen będący przedmiotem zainteresowania z genomem wektora. Istnieją dwie główne ligazy DNA używane obecnie przez biologów molekularnych: ligazy DNA T4 i T7. Ligaza DNA T4 jest jednym z pierwszych enzymów wyizolowanych z bakteriofaga T4. Ligaza DNA T7, która jest mniejszym białkiem, jest enzymem wyizolowanym z bakteriofaga T7. To jest kluczowa różnica między ligazami DNA T4 i T7.
Jak działa ligaza DNA?
Ligacja DNA odbywa się w trzyetapowej reakcji. Pierwszym etapem jest atak nukleofilowy na alfa-fosfor ATP generujący kowalencyjny enzym-adenylanowy związek pośredni, w którym AMP jest połączony z azotem końcowego łańcucha bocznego lizyny. W drugim etapie następuje atak nukleofilowy na fosfor w enzymie adenylanowym przez substrat DNA zakończony 5'-fosforanem, uwalniając lizynę i tworząc adenylan DNA. W ostatnim etapie adenylan DNA jest atakowany przez 3’-OH innej nici DNA, uwalniając AMP i łącząc polinukleotydy.
Co to jest ligaza DNA T4?
T4 Ligaza była pierwszą ligazą wyizolowaną i zidentyfikowaną przez Meselsona, Weigle i Kellenbergera i była pierwszą w historii wyprodukowaną komercyjną ligazą. Ligaza DNA T4 jest enzymem zależnym od ATP, który katalizuje tworzenie wiązania fosfodiestrowego. Jest to pojedynczy łańcuch polipeptydowy z 487 resztami aminokwasowymi i ma masę cząsteczkową około 77 kDa. Optymalne pH dla jego działania mieści się w zakresie 7,5 – 8.
Rysunek 01: Ligaza DNA T4
T4 Ligaza DNA, jak sama nazwa wskazuje, jest obecna w bakteriofagu T4 i została wyizolowana, gdy fag wyprodukował enzym po zakażeniu E. coli. Enzym liguje dwuniciowe dupleksy DNA z tępymi końcami, a wiązane fragmenty powinny znajdować się blisko siebie.
Co to jest ligaza DNA T7?
T7 ligaza jest białkiem 41 kDa wytwarzanym przez bakteriofaga T7 i jest izolowany przez infekcję komórek E. coli. Główną funkcją ligazy T7 jest ligacja dupleksów DNA poprzez wiązania fosfodiestrowe i łączenie pobliskich fragmentów DNA podczas eksperymentów klonowania. Optymalne pH dla ligazy DNA T7 mieści się w zakresie 7,0 – 7,2. Ligaza T7 jest zależna od ATP. Ligazy DNA T7 są również zdolne do hybrydyzacji DNA i RNA, powodując powstawanie nieprawidłowych konformacji podczas transkrypcji; jednak zjawisko to jest nadal badane w badaniach in vitro.
Jakie są podobieństwa między ligazą DNA T4 i T7?
- Ligazy DNA T4 i T7 uczestniczą w reakcji ligacji poprzez hybrydyzację dupleksów DNA poprzez tworzenie wiązań fosfodiestrowych między końcem 3’ OH i końcem 5’ fosforanu fragmentu DNA.
- Oba enzymy wiążą dupleksy DNA z tępymi końcami, które znajdują się blisko siebie.
- Oba enzymy są zależne od ATP.
- Te enzymy są izolowane przez infekcję komórek E. coli określonym bakteriofagiem.
- Zastosowania obu enzymów obejmują:
- Klonowanie molekularne – ligacja genu będącego przedmiotem zainteresowania do wektora
- Naprawa DNA – naprawa dwuniciowych nisz
- Replikacja DNA in vitro
- Reakcja łańcuchowa ligazy
Jaka jest różnica między ligazą DNA T4 i T7?
T4 vs ligaza DNA T7 |
|
| T4 DNA Ligaza typu ligazy DNA wyizolowanej z bakteriofaga T4 i jest zaangażowana w ligację sąsiednich fragmentów DNA poprzez tworzenie wiązań fosfodiestrowych. | T7 DNA Ligaza typu ligazy DNA wyizolowanej z bakteriofaga T7 i jest zaangażowana w ligację sąsiednich fragmentów DNA poprzez tworzenie wiązań fosfodiestrowych. |
| Rozmiar białka | |
| Wielkość ligazy DNA T4 wynosi 77 kDa – jest większa w porównaniu z ligazą DNA T7. | Rozmiar ligazy DNA T7 wynosi 41 kDa. |
| Optymalne pH | |
| zakres pH, który działa ligazy DNA T4 wynosi 7,5 – 8,0. | zakres pH, który działa ligazy DNA T7 wynosi 7,0 – 7,2. |
Podsumowanie – Ligaza DNA T4 vs T7
Ligazy DNA są ważną klasą enzymów zaangażowanych w klonowanie molekularne w celu wytworzenia rekombinowanych cząsteczek DNA zawierających interesujący gen. Reakcja ligacji jest reakcją wykorzystującą energię i trwają nowe badania naukowe mające na celu poprawę dokładności poprzez modulację dostępnych ligaz. Ligazy DNA T4 i T7 to dwa rodzaje ważnych enzymów ligaz DNA stosowanych w technikach biologii molekularnej. Ligaza DNA T7 jest również wynikiem badań, które opierały się na pierwotnej ligazie wyizolowanej z zakażonej T4 E. coli. T7 jest przedstawiany bardziej wydajnie i dokładniej w wykonywaniu swojej funkcji ze względu na mniejszy rozmiar. To jest różnica między ligazą T4 i T7.
Pobierz wersję PDF ligazy DNA T4 vs T7
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej do celów offline, zgodnie z notatkami dotyczącymi cytowań. Proszę pobrać wersję PDF tutaj Różnica między ligazą T4 i T7.
