Sleutelverskil – T4 vs T7 DNA Ligase
DNA-ligase is 'n belangrike ensiem wat in molekulêre biologie tegnieke gebruik word. Dit funksioneer as 'n molekulêre gom om nukleotiede te verbind deur fosfodiesterbindings tussen nukleotiede te vorm. Die fosfodiesterbindings word gevorm tussen die 3'-hidroksielkant van die suikerdeel en die 5'-eindfosfaatgroep. DNA-ligase is noodsaaklik in die replikasieproses om die Okazaki-fragmente van die agterblywende string te verbind en tydens DNA-herstelmeganismes en in vitro kloningseksperimente om die gewenste geen van belang by die vektorgenoom te verbind. Daar is twee hoof DNA-ligases wat tans deur molekulêre bioloë gebruik word: T4 en T7 DNA-ligases. T4 DNA-ligase is een van die eerste ensieme wat uit die T4-bakteriofaag geïsoleer word. T7 DNA-ligase, wat 'n kleiner proteïen is, is 'n ensiem wat uit T7-bakteriofaag geïsoleer is. Dit is die sleutelverskil tussen T4- en T7-DNA-ligases.
Wat is die aksie van DNA-ligase?
DNA-ligasie vind plaas in 'n drie-stap reaksie. Die eerste stap is 'n nukleofiele aanval op die alfa-fosfor van ATP wat 'n kovalente ensiem-adenilaat-tussenproduk genereer waarin AMP aan die terminale sykettingstikstof van lisien gekoppel is. In die tweede stap vind 'n nukleofiele aanval plaas op die fosfor van die ensiem-adenilaat deur die 5'-fosfaat-getermineerde DNA-substraat, wat lisien vrystel en DNA-adenilaat vorm. In die laaste stap word DNS-adenilaat aangeval deur 3'- OH van 'n ander DNS-string, wat AMP vrystel en die polinukleotiede verbind.
Wat is T4 DNA Ligase?
T4 Ligase was die eerste ligase wat deur Meselson, Weigle en Kellenberger geïsoleer en geïdentifiseer is en was die eerste kommersiële ligase wat ooit vervaardig is. T4 DNA-ligase is 'n ATP-afhanklike ensiem wat die fosfodiesterbindingsvorming kataliseer. Dit is 'n enkele polipeptiedketting met 487 aminosuurreste en het 'n molekulêre gewig van ongeveer 77 kDa. Die optimum pH vir sy aktiwiteit lê in die reeks van 7.5 – 8.
Figuur 01: T4 DNA Ligase
T4 DNA Ligase, soos die naam aandui, is teenwoordig in bakteriofaag T4 en is geïsoleer toe faag die ensiem geproduseer het tydens infeksie met E. coli. Die ensiem ligeer dubbelstring DNA-duplekse met stomp punte en die fragmente wat gebind moet word, moet naby mekaar wees.
Wat is T7 DNA Ligase?
T7-ligase is 41 kDa-proteïen wat deur T7-bakteriofage geproduseer word en word geïsoleer deur E. coli-selle te besmet. Die hooffunksie van T7-ligase is om DNA-duplekse deur fosfodiester-bindings te ligateer en om nabygeleë fragmente van DNA tydens kloningseksperimente te verbind. Die optimum pH vir T7 DNA-ligase lê in die reeks van 7.0 – 7.2. T7-ligase is ATP-afhanklik. T7 DNA-ligases is ook in staat om DNA- en RNA-hibriede te annealeer, wat aanleiding gee tot abnormale konformasies tydens transkripsie; hierdie verskynsel word egter nog deur in vitro-studies ondersoek.
Wat is die ooreenkomste tussen T4 en T7 DNA Ligase?
- T4- en T7-DNA-ligase neem deel aan 'n ligasiereaksie deur DNA-duplekse uit te gloei deur fosfodiesterbindingsvorming tussen 3' OH-kant en die 5'-fosfaatkant van die DNA-fragment.
- Albei ensieme ligeer stomp-einde DNA-duplekse wat in die nabyheid van mekaar is.
- Albei ensieme is ATP-afhanklik.
- Hierdie ensieme word geïsoleer deur E. coli-selle met die spesifieke bakteriofaag te besmet.
- Toepassings van beide ensieme sluit in:
- Molekulêre kloning – om die geen van belang na die vektor te ligeer
- DNA-herstel – om dubbelstrengs nisse te herstel
- In vitro DNA-replikasie
- Ligase-kettingreaksie
Wat is die verskil tussen T4 en T7 DNA Ligase?
T4 vs T7 DNA Ligase |
|
| T4 DNA Ligase tipe DNA-ligase wat uit die bakteriofaag T4 geïsoleer is en is betrokke by die afbinding van aangrensende DNA-fragmente via fosfodiesterbindingsvorming. | T7 DNA Ligase tipe DNA-ligase wat uit die bakteriofaag T7 geïsoleer is en is betrokke by die afbinding van aangrensende DNA-fragmente via fosfodiesterbindingsvorming. |
| Grootte van die proteïen | |
| Groot van T4 DNA-ligase is 77 kDa – groter in vergelyking met T7 DNA-ligase. | Groot van T7 DNA-ligase is 41 kDa. |
| Optimum pH | |
| pH-reeks wat T4 DNA-ligase werk, is 7.5 – 8.0. | pH-reeks wat T7 DNA-ligase werk, is 7.0 – 7.2. |
Opsomming – T4 vs T7 DNA Ligase
DNA-ligases is 'n belangrike klas ensieme wat betrokke is by molekulêre kloning om rekombinante DNA-molekules te produseer wat die geen van belang bevat. Ligeringsreaksie is 'n energiebenuttende reaksie en daar is nuwe navorsingstudies aan die gang om die akkuraatheid te verbeter deur die beskikbare ligases te moduleer. T4- en T7-DNA-ligases is twee tipes belangrike DNA-ligase-ensieme wat in molekulêre biologiese tegnieke gebruik word. T7 DNA-ligase is ook 'n resultaat van navorsing wat gebaseer is op die primêre ligase wat geïsoleer is van T4-besmette E. coli. T7 word meer doeltreffend en akkuraat uitgebeeld in die uitvoering van sy funksie as gevolg van sy kleiner grootte. Dit is die verskil tussen T4 en T7 ligase.
Laai PDF-weergawe van T4 vs T7 DNA Ligase af
Jy kan die PDF-weergawe van hierdie artikel aflaai en dit vir vanlyn doeleindes gebruik soos per aanhalingsnotas. Laai asseblief PDF-weergawe hier af Verskil tussen T4 en T7 Ligase.
