DNK ligaza je pomemben encim, ki se uporablja v tehnikah molekularne biologije. Deluje kot molekularno lepilo, ki povezuje nukleotide, tako da tvori fosfodiesterske vezi med nukleotidi. Fosfodiesterske vezi nastanejo med 3 'hidroksilnim koncem sladkornega dela in 5' koncem fosfatne skupine. DNK ligaza je ključnega pomena v procesu razmnoževanja, da se pridružijo Okazaki fragmentom zaostajajočega niza in med mehanizmi popravljanja DNA in in vitro eksperimentiranje s kloniranjem, da bi vektorskemu genomu pridružili želeni gen, ki vas zanima. Obstajata dve glavni ligazi DNA, ki ju trenutno uporabljajo molekularni biologi: ligaze T4 in T7 DNA. T4 ligaza DNA je eden prvih encimov, ki jih izoliramo iz bakterije T4 bakteriofaga. T7 ligaza DNA, ki je manjši protein, je encim, izoliran iz T7 bakteriofaga. To je ključna razlika med ligazami DNK T4 in T7.
1. Pregled in ključne razlike
2. Kakšno je delovanje ligaze DNA
3. Kaj je T4 DNA ligaza
4. Kaj je T7 DNA ligaza
4. Podobnosti med ligazo DNA T4 in T7
5. Primerjava drug ob drugem - T4 vs T7 DN ligaza v tabeli
6. Povzetek
Ligacija DNA nastane v tristopenjski reakciji. Prvi korak je nukleofilni napad na alfa-fosfor ATP, ki ustvarja kovalentni encimski adenlatni vmesni spoj, v katerem je AMP povezan s končnim dušikom lizina v stranski verigi. V drugem koraku se pojavi nukleofilni napad na fosfor encima-adenilat s 5'-fosfatno končanim substratom DNK, ki sprosti lizin in tvori DNA-adenilat. V zadnjem koraku DNA-adenilat napade 3'-OH drugega verige DNA, sprosti AMP in se pridruži polinukleotidom.
T4 ligaza je bila prva ligaza, ki so jo Meselson, Weigle in Kellenberger izolirali in identificirali in je bila prva komercialna ligaza, ki je bila kdaj koli proizvedena. T4 DNA ligaza je encim, odvisen od ATP, ki katalizira tvorbo fosfodiesterskih vezi. Gre za eno samo polipeptidno verigo z 487 aminokislinskimi ostanki in ima molekulsko maso približno 77 kDa. Optimalni pH za njegovo aktivnost je v območju 7,5 - 8.
Slika 01: T4 DNA ligaza
T4 DNA ligaza, kot pove že njeno ime, je prisotna v bakteriofagu T4 in je bila izolirana, ko je fag proizvajal encim ob okužbi z -E. coli. Encim ligatira dvotirne duplekse DNK s tupimi konci in fragmenti, ki jih je treba vezati, naj bodo v neposredni bližini.
T7 ligaza je 41 kDa protein, ki ga proizvaja T7 bakteriofag in ga izoliramo z okužbo E. coli celice. Glavna funkcija T7 ligaze je vezati duplekse DNK preko fosfodiesterskih povezav in se med poskusi kloniranja pridružiti bližnjim fragmentom DNK. Optimalni pH za ligazo DNA T7 je v območju od 7,0 do 7,2. T7 ligaza je odvisna od ATP. T7 DN-ligaze so sposobne žariti tudi hibride DNA in RNA, kar povzroča nenormalne konformacije med prepisovanjem; vendar ta pojav še vedno preučuje in vitro študije.
T4 vs T7 ligaza DNA | |
T4 DNA ligaza tipa ligaze DNA, izolirana iz bakteriofaga T4 in sodeluje pri ligaciji sosednjih fragmentov DNA preko tvorbe fosfodiester vezi. | T7 DNA ligaza vrsta ligaze DNA, izolirana iz bakteriofaga T7 in sodeluje pri ligaciji sosednjih fragmentov DNA preko tvorbe vezi fosfodiester. |
Velikost beljakovin | |
Velikost T4 ligaze DNA je 77 kDa - večja je v primerjavi s ligazo T7 DNA. | Velikost T7 DNA ligaze je 41 kDa. |
Optimalni pH | |
Obseg pH, ki deluje na T4 DNA ligazo, je 7,5 - 8,0. | Obseg pH, ki deluje na T7 DNA ligazo, je 7,0 - 7,2. |
DNK ligaze so pomemben razred encimov, ki sodelujejo pri molekularnem kloniranju za proizvodnjo rekombinantnih molekul DNK, ki vsebujejo zanimiv gen. Ligacijska reakcija je reakcija, ki izkorišča energijo in v teku so nove raziskovalne študije za izboljšanje natančnosti z modulacijo razpoložljivih ligaz. T4 in T7 DNA ligaze sta dve vrsti pomembnih encimov DNA ligaze, ki se uporabljajo v molekularno-bioloških tehnikah. T7 ligaza DNA je tudi rezultat raziskav, ki so temeljile na primarni ligazi, izolirani od okuženih s T4 E. coli. T7 je prikazan večjo učinkovitost in natančnost pri opravljanju svoje funkcije zaradi manjše velikosti. To je razlika med ligazo T4 in T7.
Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabljate za namene brez povezave v skladu z navedbami. Prosimo, prenesite PDF različico tukaj Razlika med T4 in T7 Ligase.
1. "Ligaza DNA, T4." DNA ligase, T4 - Priročnik o encimu Worthington, na voljo tukaj. Dostopno 22. avgusta 2017.
2. Doherty, Aidan J. et al. "Bakteriofag T7 DNA ligaza. PREDSTAVITEV, ČEŠČENJE, KRISTALIZACIJA IN KARAKTERIZACIJA." Časopis za biološko kemijo, 10. maja 1996, dostopen tukaj. Dostopno 22. avgusta 2017.
1. "Slika 3. Enoverižna vezava mRNA-DNA T4 DNK-ligaze za split-aid." (CC BY 3.0) prek Wikimedije Commons