T4 ja T7 DNA ligaasi erinevus

Peamine erinevus - T4 vs T7 DNA ligaas
 

DNA ligaas on oluline ensüüm, mida kasutatakse molekulaarbioloogia tehnikates. See toimib molekulaarse liimina, mis ühendab nukleotiide, moodustades nukleotiidide vahel fosfodiestersidemeid. Fosfodiestersidemed moodustuvad suhkrujäägi 3'-hüdroksüülrühma ja 5'-otsa fosfaatrühma vahel. DNA ligaas on oluline replikatsiooniprotsessis, et liituda mahajäänud ahela Okazaki fragmentidega ning DNA parandamise mehhanismide ajal ja in vitro kloonimiskatsed soovitud huvipakkuva geeni liitmiseks vektori genoomiga. Praegu on molekulaarbioloogide poolt kasutatud kahte peamist DNA ligaasi: T4 ja T7 DNA ligaasid. T4 DNA ligaas on üks esimesi ensüüme, mis isoleeritakse T4 bakteriofaagist. T7 DNA ligaas, mis on väiksem valk, on T7 bakteriofaagist eraldatud ensüüm. See on peamine erinevus T4 ja T7 DNA ligaaside vahel.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on DNA ligaasi tegevus
3. Mis on T4 DNA ligaas
4. Mis on T7 DNA ligaas
4. T4 ja T7 DNA ligaasi sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - T4 vs T7 DNA ligaas tabelina
6. Kokkuvõte

Mis on DNA ligaasi tegevus?

DNA ligeerimine toimub kolmeetapilises reaktsioonis. Esimene samm on nukleofiilne rünnak ATP alfa-fosfori vastu, genereerides kovalentset ensüümi-adenülaadi vaheühendit, milles AMP on seotud lüsiini terminaalse külgahela lämmastikuga. Teises etapis toimub nukleofiilne rünnak ensüümi-adenülaadi fosforile 5'-fosfaadiga lõpetatud DNA substraadi poolt, vabastades lüsiini ja moodustades DNA-adenülaadi. Viimases etapis ründab DNA-adenülaat teise DNA ahela 3'-OH, vabastades AMP ja ühinedes polünukleotiididega.

Mis on T4 DNA ligaas?

T4 ligaas oli esimene ligaas, mille Meselson, Weigle ja Kellenberger eraldasid ja identifitseerisid, ning see oli esimene kunagi toodetud ligaas. T4 DNA ligaas on ATP-st sõltuv ensüüm, mis katalüüsib fosfodiestersidemete teket. See on üks polüpeptiidahel, milles on 487 aminohappejääki ja mille molekulmass on umbes 77 kDa. Selle aktiivsuse optimaalne pH on vahemikus 7,5-8.

Joonis 01: T4 DNA ligaas

T4 DNA ligaas, nagu nimigi ütleb, on bakteriofaagis T4 ja eraldati siis, kui faag tootis ensüümi nakatumisel -E. coli. Ensüüm ligateerib tömbi otstega kaheahelalisi DNA duplekse ja seotavad fragmendid peaksid olema üksteisega vahetus läheduses.

Mis on T7 DNA ligaas?

T7 ligaas on T7 bakteriofaagi toodetav 41 kDa valk, mis eraldatakse nakatamise teel E. coli rakud. T7 ligaasi põhifunktsioon on DNA duplekside ligeerimine fosfodiestersidemete kaudu ja kloonimiskatsete ajal DNA läheduses asuvate fragmentide liitmine. T7 DNA ligaasi optimaalne pH on vahemikus 7,0 - 7,2. T7 ligaas on ATP-st sõltuv. T7 DNA ligasid on samuti võimelised lõõmutama DNA ja RNA hübriide, tekitades transkriptsiooni ajal ebanormaalseid konformatsioone; see nähtus on siiski veel uurimise all in vitro uuringud.

Millised on T4 ja T7 DNA ligaasi sarnasused?

• T4 ja T7 DNA ligaas osalevad ligeerimisreaktsioonis, anniilides DNA duplekse fosfodiestersideme moodustumise kaudu DNA fragmendi 3 'OH-otsa ja 5'-fosfaadi otsa vahel.
• Mõlemad ensüümid ligeerivad nüri otsaga DNA duplekse, mis asuvad üksteisega vahetus läheduses.
• Mõlemad ensüümid sõltuvad ATP-st.
• Need ensüümid eraldatakse nakatamise teel E. coli konkreetse bakteriofaagiga rakud.
• Mõlema ensüümi rakendused hõlmavad järgmist:
  • Molekulaarne kloonimine - huvipakkuva geeni ligeerimiseks vektoriga
  • DNA parandamine - kaheahelaliste nišide parandamiseks
  • DNA replikatsioon in vitro
  • Ligaasi ahelreaktsioon

Mis vahe on T4 ja T7 DNA ligaasil?

T4 vs T7 DNA ligaas
T4 DNA ligaas tüüpi DNA ligaas, mis on isoleeritud bakteriofaagist T4 ja osaleb külgnevate DNA fragmentide ligateerimisel fosfodiestersidemete moodustumise kaudu.	T7 DNA ligaasi tüüpi DNA ligaas, mis on isoleeritud bakteriofaagist T7 ja osaleb külgnevate DNA fragmentide ligateerimises fosfodiestersidemete moodustumise kaudu.
Valgu suurus
T4 DNA ligaasi suurus on 77 kDa - suurem kui T7 DNA ligaas.	T7 DNA ligaasi suurus on 41 kDa.
Optimaalne pH
T4 DNA ligaasi toimiv pH-vahemik on 7,5 - 8,0.	T7 DNA ligaasi toimiv pH väärtus on 7,0–7,2.

Kokkuvõte - T4 vs T7 DNA ligaas

DNA ligeerimised on oluline ensüümide klass, mis osaleb molekulaarses kloonimises huvipakkuvat geeni sisaldavate rekombinantsete DNA molekulide saamiseks. Ligatsioonireaktsioon on energiat kulutav reaktsioon ja käimas on uusi teadusuuringuid, et saadaolevate ligaaside moduleerimise abil täpsust paremaks. T4 ja T7 DNA ligaasid on kahte tüüpi olulised DNA ligaasi ensüümid, mida kasutatakse molekulaarbioloogilistes tehnikates. T7 DNA ligaas on ka uuringute tulemus, mis põhines T4-ga nakatunud isoleeritud primaarsel ligaasil E. coli. T7 on oma väiksema suuruse tõttu oma funktsioonide täitmisel tõhusam ja täpsem. See on erinevus T4 ja T7 ligaasi vahel.

Laadige alla T4 vs T7 DNA Ligase PDF-versioon

Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja seda võrguühenduseta otstarbel kasutada tsitaatide märkuste kohaselt. Laadige alla PDF-versioon siit. Erinevus T4 ja T7 Ligase vahel.

Viited:

1. “DNA ligaas, T4.” DNA Ligase, T4 - Worthingtoni ensüümi käsiraamat, saadaval siit. Juurdepääs 22. augustil 2017.
2. Doherty, Aidan J. jt. “Bakteriofaag T7 DNA ligaasi üleekspressioon, puhastamine, kristallisatsioon ja iseloomustus.” Journal of Biological Chemistry, 10. mai 1996, saadaval siin. Juurdepääs 22. augustil 2017.

Pilt viisakalt:

1. "Joonis 3. Splint Aid üheahelaline mRNA-DNA T4 DNA ligaasi ligatsioon." (CC BY 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu