Різниця між Т4 і Т7 лігазою ДНК

Ключова різниця - Т4 проти Т7 лігази ДНК
 

ДНК-лігаза - важливий фермент, що використовується в методах молекулярної біології. Він функціонує як молекулярний клей для приєднання нуклеотидів, утворюючи фосфодіефірні зв’язки між нуклеотидами. Фосфодіефірні зв'язки утворюються між 3 'гідроксильним кінцем цукрового фрагменту та 5-кінцевою фосфатною групою. ДНК-лігаза життєво важлива в процесі реплікації, щоб приєднати фрагменти Оказакі до відстаючої ланцюга і під час механізмів відновлення ДНК і в пробірці експерименти по клонуванню для приєднання бажаного гена, що цікавить векторний геном. Існують дві основні ДНК-лігази, якими зараз користуються молекулярні біологи: лігази Д4 Т4 і Т7. Д4-лігаза Т4 є одним з перших ферментів, виділених з бактеріафага Т4. ДНК-лігаза Т7, яка є меншим білком, є ферментом, виділеним з бактеріафага Т7. Це ключова відмінність між лігазами Т4 та Т7 ДНК.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке дія лігази ДНК
3. Що таке ДНК-лігаза Т4
4. Що таке ДНК-лігаза Т7
4. Подібність між Т4 і Т7 лігазою ДНК
5. Порівняльне порівняння - лігаза Д4 Т4 проти Т7 у табличній формі
6. Підсумок

Яка дія ДНК-лігази?

Перев'язка ДНК відбувається в триступеневій реакції. Перший крок - це нуклеофільна атака на альфа-фосфор АТФ, що генерує ковалентний фермент-аденілатний проміжний продукт, в якому АМФ пов'язаний з кінцевим азотом бічного ланцюга лізину. На другому етапі відбувається нуклеофільна атака на фосфор ферменту-аденілату 5-фосфатним кінцевим субстратом ДНК, вивільняючи лізин і утворюючи ДНК-аденілат. На останньому етапі ДНК-аденілат атакується 3'-OH іншої ланцюга ДНК, вивільняючи AMP і приєднуючись до полінуклеотидів.

Що таке ДНК-лігаза Т4?

Лігаза Т4 була першою лігазою, яку виділили і ідентифікували Мезельсон, Вайгл і Келленбергер і була першою в світі комерційною лігазою. Т4-лігаза ДНК - фермент, залежний від АТФ, який каталізує утворення фосфодіефірної зв'язку. Це єдина поліпептидна ланцюг з 487 залишками амінокислот і має молекулярну масу близько 77 кДа. Оптимальний pH для його активності лежить в межах 7,5 - 8.

Фігура 01: Лігаза ДНК Т4

Лігаза Д4 Т4, як випливає з назви, присутня в бактеріофазі Т4 і була виділена, коли фаг продукував фермент при зараженні -Кишкова паличка. Лігати ферменту дволанцюгові дуплекси ДНК з тупими кінцями, а фрагменти, які повинні бути пов'язані, повинні знаходитися в безпосередній близькості один від одного.

Що таке лігаза ДНК Т7?

Лігаза Т7 - це білок 41 кДа, що продукується T7 бактеріофагом, і виділяється шляхом інфікування Кишкова паличка клітини. Основна функція лігази Т7 - лігатувати дуплекси ДНК через фосфодіефірні зв'язки та приєднувати сусідні фрагменти ДНК під час експериментів з клонування. Оптимальний pH для лігази ДНК Т7 лежить у межах 7,0 - 7,2. Т7-лігаза залежить від АТФ. Т7-лігази ДНК також здатні відпалювати гібриди ДНК та РНК, викликаючи аномальні конформації під час транскрипції; однак це явище ще вивчається Росією в пробірці дослідження.

Які подібності між ДНК-лігазою Т4 та Т7?

• Т4 і Т7 ДНК-лігаза беруть участь у реакції лігування шляхом відпалу дуплексів ДНК через утворення фосфодіефірної зв'язку між 3 'ОН кінцем і 5' фосфатним кінцем фрагмента ДНК.
• Обидва ферменти лігата тупо закінчили дуплекси ДНК, які знаходяться в безпосередній близькості один від одного.
• Обидва ферменти залежать від АТФ.
• Ці ферменти виділяються шляхом інфікування Кишкова паличка клітини з певним бактеріофагом.
• Застосування обох ферментів включає:
  • Молекулярне клонування - для зв'язування цікавить гена вектора
  • Ремонт ДНК - для ремонту дволанцюжних ніш
  • Реплікація ДНК in vitro
  • Лігазна ланцюгова реакція

Яка різниця між ДНК-лігазою Т4 та Т7?

Т4 проти лігази ДНК Т7
ДНК-лігаза типу Т4 ДНК-лігази, виділеної з бактеріофага Т4 і бере участь у лігуванні сусідніх фрагментів ДНК через формування фосфодіефірної зв'язку.	ДНК-лігаза типу Т7 ДНК-лігази, виділеної з бактеріофага Т7 і бере участь у лігуванні сусідніх фрагментів ДНК через формування фосфодіефірної зв'язку.
Розмір білка
Розмір лігази Т4 ДНК - 77 кДа - більший порівняно з лігазою ДНК Д7.	Розмір Д7 лігази Т7 становить 41 кДа.
Оптимальний pH
Діапазон pH, який працює лігазою ДНК Т4, становить 7,5 - 8,0.	Діапазон рН, який працює на лігазе ДНК Т7, становить 7,0 - 7,2.

Підсумок - лігаза Д4 проти Т7 проти Т7

ДНК-лігази є важливим класом ферментів, що беруть участь у молекулярному клонуванні для отримання рекомбінантних молекул ДНК, що містять цікавий ген. Реакція лігування - це реакція, що використовує енергію, і зараз проводяться нові дослідницькі дослідження для підвищення точності за допомогою модуляції наявних лігаз. Т4 і Т7 лігази ДНК - це два типи важливих ферментів ДНК-лігази, які використовуються в молекулярно-біологічних методиках. ДНК-лігаза Т7 також є результатом досліджень, в основі яких лежала первинна лігаза, виділена з інфікованих Т4 Кишкова паличка. T7 зображений більшою ефективністю та точністю у виконанні своєї функції завдяки меншим розмірам. Це різниця між Т4 і Т7 лігазою.

Завантажити PDF-версію Т4 проти лігази ДНК Т7

Ви можете завантажити PDF-версію цієї статті та використовувати її в офлайн-цілях відповідно до приміток цитування. Завантажте PDF-версію тут Різниця між T4 та T7 Ligase.

Список літератури:

1. "ДНК-лігаза, Т4." ДНК-лігаза, Т4 - Посібник з ферментів Вортінгтона, доступний тут. Доступ 22 серпня 2017 року.
2. Doherty, Aidan J. та ін. "Лігаза ДНК бактеріофага Т7 НАДАЧА, ОЧИЩЕННЯ, КРИСТАЛІЗАЦІЯ ТА ХАРАКТЕРИЗАЦІЯ." Журнал біологічної хімії, 10 травня 1996 р., Доступний тут. Доступ 22 серпня 2017 року.

Надано зображення:

1. "Малюнок 3. Однонитковий лигазаний лигаза ДРТ-ТНК МРНК-ДНК Трінт". (CC BY 3.0) через Wikimedia Commons