Forskel mellem T4 og T7 DNA Ligase

Nøgleforskel - T4 vs T7 DNA Ligase
 

DNA-ligase er et vigtigt enzym, der anvendes i molekylærbiologiteknikker. Det fungerer som en molekylær lim til at forbinde nukleotider ved at danne phosphodiesterbindinger mellem nukleotider. Phosphodiesterbindingerne dannes mellem 3'-hydroxylenden af ​​sukkerdelen og 5'-ende-phosphatgruppen. DNA-ligase er vigtig i replikationsprocessen for at forbinde Okazaki-fragmenterne i den haltende streng og under DNA-reparationsmekanismer og in vitro kloningseksperimenter for at forbinde det ønskede gen af ​​interesse for vektorgenomet. Der er to vigtigste DNA-ligaser, der i øjeblikket anvendes af molekylærbiologer: T4- og T7-DNA-ligaser. T4 DNA-ligase er en af ​​de første enzymer, der isoleres fra T4-bakteriofagen. T7 DNA-ligase, som er et mindre protein, er et enzym isoleret fra T7-bakteriofag. Dette er den vigtigste forskel mellem T4 og T7 DNA-ligaser.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er handlingen med DNA-ligase
3. Hvad er T4 DNA Ligase
4. Hvad er T7 DNA Ligase
4. Ligheder mellem T4 og T7 DNA-ligase
5. Sammenligning side ved side - T4 vs T7 DNA-ligase i tabelform
6. Resume

Hvad er handlingen med DNA-ligase?

DNA-ligering forekommer i en tretrinsreaktion. Det første trin er et nukleofilt angreb på alpha-phosphoren af ​​ATP, hvilket genererer et kovalent enzym-adenylat-mellemprodukt, hvor AMP er bundet til det terminale sidekædekitrogen af ​​lysin. I det andet trin forekommer et nukleofilt angreb på fosforet af enzymet-adenylatet af det 5'-phosphat-terminerede DNA-substrat, der frigiver lysin og danner DNA-adenylat. I det sidste trin angribes DNA-adenylat af 3'-OH af en anden DNA-streng, frigiver AMP og tilslutter sig polynukleotiderne.

Hvad er T4 DNA Ligase?

T4 Ligase var den første ligase, der blev isoleret og identificeret af Meselson, Weigle og Kellenberger og var den første nogensinde kommercielle ligase produceret. T4 DNA-ligase er et ATP-afhængigt enzym, der katalyserer dannelsen af ​​phosphodiesterbinding. Det er en enkelt polypeptidkæde med 487 aminosyrerester og har en molekylvægt på ca. 77 kDa. Den optimale pH-værdi for dens aktivitet ligger i området 7,5 - 8.

Figur 01: T4 DNA Ligase

T4 DNA Ligase, som navnet antyder, er til stede i bakteriofag T4 og blev isoleret, når fag producerede enzymet efter infektion med -E coli. Enzymet ligerer dobbeltstrengede DNA-duplekser med stumpe ender, og fragmenterne, der skal bindes, skal være tæt på hinanden.

Hvad er T7 DNA Ligase?

T7 ligase er 41 kDa protein produceret af T7 Bacteriophage og isoleres ved infektion E coli celler. Den vigtigste funktion af T7-ligase er at ligere DNA-duplekser gennem phosphodiesterbindinger og sammenføje nærliggende fragmenter af DNA under kloningseksperimenter. Den optimale pH-værdi for T7 DNA-ligase ligger i området 7,0 - 7,2. T7-ligase er ATP-afhængig. T7 DNA-ligaser er også i stand til at annealere DNA- og RNA-hybrider, hvilket giver anledning til unormale konformationer under transkription; dog er dette fænomen stadig under forskning af in vitro undersøgelser.

Hvad er ligheden mellem T4 og T7 DNA-ligase?

• T4 og T7 DNA Ligase deltager i en ligeringsreaktion ved at annealere DNA-duplexer gennem dannelse af phosphodiesterbinding mellem 3 'OH-ende og 5'-phosphatenden af ​​DNA-fragmentet.
• Begge enzymer ligerer stumpe ende-DNA-duplexer, som ligger tæt på hinanden.
• Begge enzymer er ATP-afhængige.
• Disse enzymer isoleres ved infektion E coli celler med den bestemte bakteriofag.
• Anvendelser af begge enzymer inkluderer:
  • Molekylær kloning - for at ligere genet af interesse for vektoren
  • DNA-reparation - for at reparere dobbeltstrengede nicher
  • In vitro DNA-replikation
  • Ligasekædereaktion

Hvad er forskellen mellem T4 og T7 DNA Ligase?

T4 vs T7 DNA Ligase
T4 DNA-ligasetype af DNA-ligase isoleret fra bakteriofagen T4 og er involveret i ligering af tilstødende DNA-fragmenter via dannelse af phosphodiesterbinding.	T7 DNA-ligasetype af DNA-ligase isoleret fra bakteriofagen T7 og er involveret i ligering af tilstødende DNA-fragmenter via dannelse af phosphodiesterbinding.
Proteinets størrelse
Størrelse på T4 DNA-ligase er 77 kDa - større sammenlignet med T7 DNA-ligase.	Størrelse på T7 DNA-ligase er 41 kDa.
Optimal pH
pH-område, der virker T4 DNA-ligase, er 7,5 - 8,0.	pH-område, der virker T7 DNA-ligase, er 7,0 - 7,2.

Resume - T4 vs T7 DNA Ligase

DNA-ligaser er en vigtig klasse af enzymer, der er involveret i molekylær kloning for at producere rekombinante DNA-molekyler, der indeholder genet af interesse. Ligeringsreaktion er en energiudnyttende reaktion, og der er nye forskningsundersøgelser i gang for at forbedre nøjagtigheden ved at modulere de tilgængelige ligaser. T4- og T7-DNA-ligaser er to typer vigtige DNA-ligaseenzymer anvendt i molekylærbiologiske teknikker. T7 DNA ligase er også et resultat af forskning, der var baseret på den primære ligase isoleret fra T4 inficeret E coli. T7 fremstilles mere effektivitet og nøjagtighed i udførelsen af ​​sin funktion på grund af dens mindre størrelse. Dette er forskellen mellem T4 og T7 ligase.

Download PDF-version af T4 vs T7 DNA Ligase

Du kan downloade PDF-version af denne artikel og bruge den til offline-formål som angivet citatnotater. Download PDF-version her Forskel mellem T4 og T7 Ligase.

Referencer:

1. "DNA Ligase, T4." DNA Ligase, T4 - Worthington enzymmanual, tilgængelig her. Åbnede 22. august 2017.
2. Doherty, Aidan J., et al. “Bakteriofag T7 DNA-ligase OVEREXPRESSION, RENNING, KRYSTALLISERING OG KARAKTERISERING.” Journal of Biologisk Kemi, 10. maj 1996, tilgængelig her. Åbnede 22. august 2017.

Billede høflighed:

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