Pagrindinis skirtumas tarp Klenow ir T4 DNR polimerazės yra tas, kad Klenow fragmentas yra didelis E. coli DNR polimerazės 1 fragmentas, o T4 DNR polimerazė yra bakteriofago T4 DNR polimerazė 1.
DNR polimerazės yra fermentai, kurie katalizuoja DNR susidarymą pridedant dezoksiribonukleotidų į jau egzistuojančio pradmens 3'-OH galą. Yra įvairių DNR polimerazių tipų. Dauguma molekulinėje biologijoje naudojamų DNR polimerazių yra prokariotinės DNR polimerazės. Klenow fragmentas ir T4 DNR polimerazė yra dviejų tipų DNR polimerazės, turinčios prokariotinę kilmę. Klenow fragmentas yra didelis fragmentas, susidarantis skilus E.coli DNR polimerazę 1 į du fragmentus bakterinės proteazės subtilizinu. T4 DNR polimerazė yra bakteriofago T4 DNR polimerazė 1. Tiek Klenow, tiek T4 DNR polimerazė turi 5′→3′ polimerazės ir 3′→5′ egzonukleazės aktyvumą. Jiems abiem trūksta 5′→3′ egzonukleazės aktyvumo, todėl jie labiau tinka daugeliui molekulinės biologijos taikymo sričių.
Kas yra Klenovas?
Klenow fragmentas yra DNR polimerazė, naudinga molekulinėje biologijoje. Kai E. coli DNR polimerazė 1 yra proteolitiškai skaidoma bakterine proteaze – subtilizinu, susidaro du fragmentai: vienas yra didelis fragmentas, o kitas – mažas fragmentas. Klenow fragmentas yra didelis fragmentas, kurio dydis yra 68 kDa. Klenow fragmentas turi 5′→3′ polimerazės ir 3′→5′ egzonukleazės (korektūros) aktyvumą DNR Pol I. Klenow fragmento 3′→5′ egzonukleazės aktyvumas palengvina neteisingai pridėtų bazių pašalinimą vykstant polimerizacijai. Klenow fragmente nėra 5′→3′ egzonukleazės aktyvumo, kurį rodo viso ilgio arba nepažeistas E.coli DNR polimerazė 1. Tai naudinga, kai reikalingas tik polimerizacijos aktyvumas. Klenow fragmentai naudojami užpildyti 5' iškyšas, zondų sintezę, sekos nustatymą DNR, dvigubos grandinės DNR sintezę, kDNR antrosios grandinės sintezę ir nukreiptą mutagenezę.
01 pav.: Klenovo fragmentas
Tam tikrais atvejais Klenow fragmento 3′→5′ egzonukleazės aktyvumas taip pat tampa nepageidaujamas. Jį galima pašalinti įvedant mutaciją genui, koduojančiam Klenow fragmentą. Gautas Klenow fragmentas yra žinomas kaip egzo-Klenow fragmentas. Todėl egzo-Klenow fragmentas turi tik E. coli polimerazės 1 5′→3′ polimerazės aktyvumą.
Kas yra T4 DNR polimerazė?
T4 DNR polimerazė yra DNR polimerazė, katalizuojanti DNR sintezę. Tai b altymas, užkoduotas bakteriofago T4. Struktūriškai T4 DNR polimerazė yra 898 aminorūgščių liekanų b altymas (molekulinė masė 103,6 kDa). Norint katalizuoti sintezę, reikia šablono ir pradmenų.
02 pav.: T4 DNR polimerazė
Panašiai kaip Klenow fragmentas, T4 DNR polimerazė turi ir 5′→3′ polimerazės, ir 3′→5′ egzonukleazės aktyvumą. Be to, jam trūksta 5′→3′ egzonukleazės aktyvumo. T4 DNR polimerazė yra naudinga užpildant 5′ išsikišusius DNR fragmentų galus. Jis taip pat dažnai naudojamas 5′-galui arba 3′-galui pažymėti dvigrandę DNR. T4 DNR polimerazė dažnai naudojama bukam klonavimui. T4 DNR polimerazės 3′→5′ egzonukleazės (korektūros) aktyvumas yra stipresnis (daugiau nei 200 kartų) nei Klenow fragmento. Svarbiausia, kad T4 DNR polimerazė pasižymi dideliu procesyvumu (400 nukleotidų per sekundę).
Kokie yra Klenow ir T4 DNR polimerazės panašumai?
- Klenow ir T4 DNR polimerazė yra dvi prokariotinės polimerazės.
- Abi polimerazės pasižymi 5′→3′ polimerazės ir 3′→5′ egzonukleazės aktyvumu.
- Jie nepasižymi 5′→3′ egzonukleazės aktyvumu.
- Abiems fermentams reikalingas šablonas ir pradmenys, kad katalizuotų DNR sintezę.
- Šie fermentai gali būti termiškai inaktyvuoti esant 75 °C 0
Kuo skiriasi Klenow ir T4 DNR polimerazė?
Pagrindinis Klenow ir T4 DNR polimerazės skirtumas yra kiekvieno fermento kilmė. Klenow fragmentas yra kilęs iš bakterijos, o T4 DNR polimerazė – iš bakteriofago, kuris yra virusas. T4 DNR polimerazė pasižymi dideliu procesyvumu nei Klenow fragmentas. Be to, T4 DNR polimerazė turi stiprų korektūros aktyvumą nei Klenow fragmentas. Taigi tai dar vienas skirtumas tarp Klenow ir T4 DNR polimerazės.
Toliau pateiktame informaciniame paveikslėlyje lentelės forma pateikiama daugiau skirtumų tarp Klenow ir T4 DNR polimerazės.
Santrauka – Klenow vs T4 DNR polimerazė
Klenow fragmentas yra didelis E. coli DNR polimerazės 1 fragmentas. Jis turi tik 5′→3′ polimerazės ir 3′→5′ egzonukleazės aktyvumą. Jam trūksta nepažeistos E. coli DNR pol 1 5′→3′ egzonukleazės aktyvumo. Todėl Klenow fragmentas yra bakterinė polimerazė. Kita vertus, T4 DNR polimerazė yra polimerazė, koduojama bakteriofago T4. Panašiai kaip Klenow fragmentas, jame yra ir 5′→3′ polimerazės, ir 3′→5′ egzonukleazės aktyvumo, ir jam trūksta 5′→3′ egzonukleazės aktyvumo. Tačiau T4 DNR polimerazė pasižymi dideliu procesyvumu ir dideliu korektūros aktyvumu nei Klenow fragmentas. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp Klenow ir T4 DNR polimerazės.
