Differkinome

Forskjellen mellom T4 og T7 DNA ligase

Molekylbiologi
Share

Nøkkelforskjell - T4 vs T7 DNA Ligase
  

DNA ligase er et viktig enzym som brukes i molekylærbiologi teknikker. Den fungerer som et molekylært lim for å bli med nukleotider ved å danne fosfodiesterbindinger mellom nukleotider. Fosfodiesterbindingene dannes mellom 3'-hydroksylenden av sukkerdelen og 5'-endefosfatgruppen. DNA-ligase er viktig i replikasjonsprosessen for å bli med i Okazaki-fragmentene av den laggende streng og under DNA-reparasjonsmekanismer og in vitro kloning eksperimenter for å bli med det ønskede gen av interesse for vektorgenomet. Det er to hoved DNA ligaser som nå brukes av molekylærbiologer: T4 og T7 DNA ligaser. T4 DNA ligase er en av de første enzymer som skal isoleres fra T4 bakteriofagen. T7 DNA ligase, som er et mindre protein, er et enzym isolert fra T7 bakteriofag. Dette er nøkkelforskjellen mellom T4 og T7 DNA ligaser.

INNHOLD

1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er virkningen av DNA Ligase
3. Hva er T4 DNA ligase
4. Hva er T7 DNA Ligase
4. Likheter mellom T4 og T7 DNA Ligase
5. Side ved side sammenligning - T4 vs T7 DNA ligase i tabellform
6. Sammendrag

Hva er virkningen av DNA Ligase?

DNA-ligering forekommer i en tre-trinns reaksjon. Det første trinnet er et nukleofilt angrep på alfa-fosforet av ATP som genererer et kovalent enzym-adenylat-mellomprodukt hvor AMP er koblet til den terminale sidekjeden av lysin. I det andre trinnet oppstår et nukleofilt angrep på fosforet av enzymet-adenylatet ved det 5'-fosfatterminerte DNA-substratet, frigjør lysin og danner DNA-adenylat. I det siste trinnet blir DNA-adenylat angrepet av 3'-OH av en annen DNA-streng, som frigjør AMP og går sammen med polynukleotidene.

Hva er T4 DNA ligase?

T4 Ligase var den første ligasen som ble isolert og identifisert av Meselson, Weigle og Kellenberger og var den første kommersielle ligasen som ble produsert. T4 DNA ligase er et ATP-avhengig enzym som katalyserer fosfodiesterbindingsdannelsen. Det er en enkelt polypeptidkjede med 487 aminosyrerester og har en molekylvekt på ca. 77 kDa. Den optimale pH for sin aktivitet ligger i området 7,5 - 8.

Figur 01: T4 DNA-ligase

T4 DNA Ligase, som navnet antyder, er tilstede i bakteriofag T4 og ble isolert da fag produserte enzymet ved infeksjon med -E coli. Enzymet binder dobbeltstrengede DNA-duplexer med stumpe ender, og fragmentene som skal bindes, bør være i umiddelbar nærhet til hverandre.

Hva er T7 DNA Ligase?

T7 ligase er 41 kDa protein produsert av T7 Bacteriofage og isoleres ved infeksjon E coli celler. Hovedfunksjonen til T7-ligase er å ligere DNA-duplekser gjennom fosfodiesterbindinger og delta i nærliggende fragmenter av DNA under kloningseksperimenter. Den optimale pH for T7 DNA ligase ligger i området 7,0 - 7,2. T7 ligase er ATP-avhengig. T7 DNA ligaser er også i stand til å annealing DNA og RNA hybrider, noe som gir opphav til unormale konformasjoner under transkripsjon; Dette fenomenet er imidlertid fortsatt under undersøkelse av in vitro studier.

Hva er likhetene mellom T4 og T7 DNA ligase?

  • T4- og T7-DNA-ligase deltar i en ligeringsreaksjon ved annealing av DNA-duplekser gjennom fosfodiesterbindingsdannelse mellom 3'-OH-en og 5'-fosfatenden av DNA-fragmentet.
  • Begge enzymer ligerer stumpete DNA-duplekser som er i umiddelbar nærhet til hverandre.
  • Begge enzymer er ATP-avhengige.
  • Disse enzymer isoleres ved infeksjon E coli celler med den spesielle bakteriofagen.
  • Anvendelser av begge enzymer inkluderer:
    • Molekylær kloning - å ligere genet av interesse for vektoren
    • DNA reparasjon - å reparere dobbeltstrengede nisjer
    • In vitro DNA-replikasjon
    • Ligase kjede reaksjon

Hva er forskjellen mellom T4 og T7 DNA ligase?

T4 vs T7 DNA ligase
T4 DNA-ligase-type DNA-ligase isolert fra bakteriofagen T4 og er involvert i ligering av tilstøtende DNA-fragmenter via fosfodiesterbindingsdannelse. T7 DNA Ligase-type DNA-ligase isolert fra bakteriofagen T7 og er involvert i ligering av tilstøtende DNA-fragmenter via fosfodiesterbindingsdannelse.
Proteinstørrelse
Størrelsen på T4 DNA ligase er 77 kDa - større sammenlignet med T7 DNA ligase. Størrelsen på T7 DNA ligase er 41 kDa.
 Optimal pH
pH-område som virker T4 DNA ligase er 7,5 - 8,0. pH-område som virker T7 DNA ligase er 7,0 - 7,2.

Oppsummering - T4 vs T7 DNA Ligase

DNA-ligaser er en viktig klasse av enzymer involvert i molekylær kloning for å produsere rekombinante DNA-molekyler som inneholder genet av interesse. Ligeringsreaksjon er en energiutnyttende reaksjon, og det er nye studier pågår for å forbedre nøyaktigheten ved å modulere tilgjengelige ligaser. T4 og T7 DNA ligaser er to typer viktige DNA ligase enzymer anvendt i molekylærbiologiske teknikker. T7 DNA ligase er også et resultat av forskning som var basert på primærligasen isolert fra T4 infisert E coli. T7 er skildret mer effektivitet og nøyaktighet i å utføre sin funksjon på grunn av sin mindre størrelse. Dette er forskjellen mellom T4 og T7 ligase.

Last ned PDF versjon av T4 vs T7 DNA Ligase

Du kan laste ned PDF-versjonen av denne artikkelen og bruke den til offline-formål som i sitatnotater. Vennligst last ned PDF-versjon her Forskjellen mellom T4 og T7 Ligase.

referanser:

1. "DNA Ligase, T4." DNA Ligase, T4 - Worthington Enzyme Manual, Tilgjengelig her. Tilgang 22. august 2017.
2. Doherty, Aidan J., et al. "Bakteriofag T7 DNA-ligase OVEREKSPRESSJON, PURIFISERING, KRISTALLISERING OG KARAKTERISERING." Journal of Biological Chemistry, 10. mai 1996, Tilgjengelig her. Tilgang 22. august 2017.

Bilde Courtesy:

1. "Figur 3. Splint Aid Single Stranded mRNA-DNA T4 DNA Ligase Ligation." (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia

Molekylbiologi
×