A DNS-ligáz egy fontos enzim, amelyet a molekuláris biológiai technikákban alkalmaznak. Molekuláris ragasztóként működik, amely a nukleotidokhoz kapcsolódik, foszfodiészter kötéseket képezve a nukleotidok között. A foszfodiészter kötések a cukorrész 3'-hidroxil-vége és az 5'-végű foszfátcsoport között alakulnak ki. A DNS-ligáz elengedhetetlen a replikációs folyamatban, hogy csatlakozzon a lemaradó szál Okazaki fragmentumaihoz, valamint a DNS-javító mechanizmusok során és in vitro klónozási kísérletek, hogy csatlakoztassuk a kívánt érdeklődő gént a vektor genomjához. Jelenleg két fő DNS-ligátum van, amelyet a molekuláris biológusok használnak: a T4 és a T7 DNS-ligázok. A T4 DNS-ligáz az egyik első enzim, amelyet a T4 bakteriofágból izolálnak. A T7 DNS-ligáz, amely egy kisebb fehérje, egy T7 bakteriofágból izolált enzim. Ez a legfontosabb különbség a T4 és a T7 DNS ligázok között.
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi a DNS-ligáz működése?
3. Mi a T4 DNS ligátum?
4. Mi a T7 DNS ligátum?
4. hasonlóságok a T4 és a T7 DNS-ligáz között
5. Összehasonlítás - T4 vs. T7 DNS-ligátum táblázatos formában
6. Összegzés
A DNS ligálás háromlépéses reakcióban megy végbe. Az első lépés egy nukleofil támadás az ATP alfa-foszforával szemben, amely kovalens enzim-adenilát köztiterméket hoz létre, amelyben az AMP kapcsolódik a lizin terminális oldallánc nitrogénjéhez. A második lépésben nukleofil támadás következik be az enzim-adenilát foszforával szemben az 5'-foszfáttal végződött DNS-szubsztrát segítségével, felszabadítva a lizint és képződve a DNS-adenilátot. Az utolsó lépésben a DNS-adenilátot egy másik DNS-szál 3'-OH támadja meg, felszabadítva az AMP-t és csatlakozva a polinukleotidokhoz.
A T4 ligátum volt az első ligand, amelyet Meselson, Weigle és Kellenberger izolált és azonosított, és ez volt az első kereskedelemben előállított ligáz. A T4 DNS-ligáz egy ATP-függő enzim, amely katalizálja a foszfodiészter kötés kialakulását. Egyetlen polipeptidlánc 487 aminosavmaradékkal, molekulatömege kb. 77 kDa. Az aktivitásának optimális pH-értéke 7,5-8.
01. ábra: T4 DNS-ligáz
A T4 DNS-ligáz, amint a neve is sugallja, megtalálható a T4 bakteriofágban, és akkor izolálják, amikor a fág az enzimet az -E. coli. Az enzim ligandumok kettős szálú DNS duplexeit tompa véggel látják el, és a kötendő fragmenseknek egymáshoz közel kell lenniük.
A T7 ligáz 41 kDa fehérje, amelyet a T7 bakteriofág termel, és fertőzéssel izolálják E. coli sejtekben. A T7 ligáz fő funkciója a DNS duplexek ligálása foszfodiészter kötésen keresztül, és a klónozási kísérletek során a DNS közeli fragmenseinek csatlakoztatása. A T7 DNS-ligáz optimális pH-ja 7,0 - 7,2. A T7 ligáz ATP-függő. A T7 DNS-ligázok képesek a DNS- és RNS-hibridek lágyítására is, ami rendellenes konformációkat idéz elő a transzkripció során; azonban ezt a jelenséget még mindig kutatja in vitro tanulmányok.
T4 vs. T7 DNS-ligáz | |
T4 DNS-ligandum típusú DNS-ligáz, amelyet a T4 bakteriofágból izoláltak, és részt vesz a szomszédos DNS-fragmensek ligálásában foszfodiészter-kötés kialakulása révén. | T7 DNS-ligáz típusú DNS-ligáz, amelyet a T7 bakteriofágból izoláltak, és részt vesz a szomszédos DNS-fragmensek ligálásában foszfodiészter-kötés kialakulása révén. |
A fehérje mérete | |
A T4 DNS-ligáz mérete 77 kDa - nagyobb, mint a T7 DNS-ligáz. | A T7 DNS-ligáz mérete 41 kDa. |
Optimális pH | |
A T4 DNS-ligázt működő pH-tartomány 7,5 - 8,0. | A T7 DNS-ligázt működő pH-tartomány 7,0 - 7,2. |
A DNS-ligázok az enzimek fontos osztálya, amelyek részt vesznek a molekuláris klónozásban az érdeklődő gént tartalmazó rekombináns DNS-molekulák előállításához. A ligációs reakció energiafelhasználó reakció, és új kutatási tanulmányok zajlanak a rendelkezésre álló ligázok modulálásával a pontosság javítása érdekében. A T4 és T7 DNS ligázok a DNS molekuláris biológiai technikákban alkalmazott fontos DNS ligáz enzimek két típusa. A T7 DNS-ligáz is a kutatás eredménye, amely a T4-vel fertőzött primer ligáztól függ E. coli. A T7 nagyobb hatékonyságát és pontosságát ábrázolja funkciójának elvégzésében, kisebb mérete miatt. Ez a különbség a T4 és a T7 ligáz között.
Letöltheti a cikk PDF verzióját, és offline célokra felhasználhatja, az idézethez fűzött megjegyzések szerint. Töltse le a PDF verziót itt. Különbség a T4 és a T7 Ligase között.
1. „DNA Ligase, T4.” DNA Ligase, T4 - Worthington Enzyme Manual, elérhető itt. Belépés 2017. augusztus 22.
2. Doherty, Aidan J. és munkatársai. “Bakteriofág T7 DNS-ligáz TÚLKitermelés, TISZTÍTÁS, KRISTÁLYOZÁS ÉS JELLEMZÉS.” Journal of Biological Chemistry, 1996. május 10., elérhető itt. Belépés 2017. augusztus 22.
1. "3. ábra. Splint Aid egyszálú mRNS-DNS T4 DNS ligátum ligálás." (CC BY 3.0) a Commons Wikimedia-on keresztül