Pagrindinis skirtumas – T4 ir T7 DNR ligazė
DNR ligazė yra svarbus fermentas, naudojamas molekulinės biologijos metoduose. Jis veikia kaip molekuliniai klijai, sujungiantys nukleotidus, sudarydami tarp nukleotidų fosfodiesterio ryšius. Fosfodiesterio ryšiai susidaro tarp cukraus dalies 3’ hidroksilo galo ir 5’ galo fosfato grupės. DNR ligazė yra gyvybiškai svarbi replikacijos procese, kad prisijungtų prie atsiliekančios grandinės Okazaki fragmentų, ir DNR atstatymo mechanizmų bei in vitro klonavimo eksperimentų metu, kad norimas dominantis genas prisijungtų prie vektoriaus genomo. Šiuo metu molekulinės biologijos specialistai naudoja dvi pagrindines DNR ligazes: T4 ir T7 DNR ligazes. T4 DNR ligazė yra vienas iš pirmųjų fermentų, išskirtų iš T4 bakteriofago. T7 DNR ligazė, kuri yra mažesnis b altymas, yra fermentas, išskirtas iš T7 bakteriofago. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp T4 ir T7 DNR ligazių.
Ką veikia DNR ligazė?
DNR surišimas vyksta trijų pakopų reakcija. Pirmasis žingsnis yra nukleofilinis ATP alfa-fosforo išpuolis, sukuriantis kovalentinį fermento-adenilato tarpinį junginį, kuriame AMP yra prijungtas prie lizino galinės šoninės grandinės azoto. Antrame etape 5'-fosfatu baigtas DNR substratas įvyksta nukleofilinis ataka fermento-adenilato fosforui, išskiriant liziną ir susidaro DNR-adenilatas. Paskutiniame etape DNR-adenilatą atakuoja kitos DNR grandinės 3’-OH, atpalaiduoja AMP ir sujungia polinukleotidus.
Kas yra T4 DNR ligazė?
T4 ligazė buvo pirmoji ligazė, kurią išskyrė ir identifikavo Meselsonas, Weigle'as ir Kellenbergeris, ir buvo pirmoji komercinė ligazė, pagaminta. T4 DNR ligazė yra nuo ATP priklausomas fermentas, kuris katalizuoja fosfodiesterio jungties susidarymą. Tai viena polipeptidinė grandinė, turinti 487 aminorūgščių liekanas ir jos molekulinė masė yra apie 77 kDa. Optimalus pH jo aktyvumui yra 7,5–8.
01 pav.: T4 DNR ligazė
T4 DNR ligazė, kaip rodo jos pavadinimas, yra bakteriofage T4 ir buvo išskirta, kai fagas gamino fermentą užsikrėtęs E. coli. Fermentas suriša dvigrandžius DNR dupleksus bukais galais, o surišti fragmentai turi būti arti vienas kito.
Kas yra T7 DNR ligazė?
T7 ligazė yra 41 kDa b altymas, kurį gamina T7 bakteriofagas ir išskiriamas užkrečiant E. coli ląsteles. Pagrindinė T7 ligazės funkcija yra susieti DNR dupleksus per fosfodiesterio ryšius ir sujungti netoliese esančius DNR fragmentus klonavimo eksperimentų metu. Optimalus T7 DNR ligazės pH yra nuo 7,0 iki 7,2. T7 ligazė priklauso nuo ATP. T7 DNR ligazės taip pat gali susieti DNR ir RNR hibridus, todėl transkripcijos metu susidaro nenormalios konformacijos; tačiau šis reiškinys vis dar tiriamas in vitro tyrimais.
Kokie yra T4 ir T7 DNR ligazės panašumai?
- T4 ir T7 DNR ligazė dalyvauja ligavimo reakcijoje, sujungdamos DNR dupleksus per fosfodiesterio ryšį tarp DNR fragmento 3’ OH galo ir 5’ fosfato galo.
- Abu fermentai suriša bukais galais DNR dupleksus, kurie yra arti vienas kito.
- Abu fermentai priklauso nuo ATP.
- Šie fermentai išskiriami užkrečiant E. coli ląsteles konkrečiu bakteriofagu.
- Abu fermentai taikomi:
- Molekulinis klonavimas – susieti dominantį geną su vektoriumi
- DNR taisymas – dvigubų nišų taisymas
- DNR replikacija in vitro
- Ligase grandininė reakcija
Kuo skiriasi T4 ir T7 DNR ligazė?
T4 vs T7 DNR ligazė |
|
| T4 DNR ligazės tipo DNR ligazė, išskirta iš bakteriofago T4 ir dalyvauja jungiant gretimus DNR fragmentus formuojant fosfodiesterio ryšį. | T7 DNR ligazės tipo DNR ligazė, išskirta iš bakteriofago T7 ir dalyvauja jungiant gretimus DNR fragmentus formuojant fosfodiesterio ryšį. |
| B altymų dydis | |
| T4 DNR ligazės dydis yra 77 kDa – didesnis, palyginti su T7 DNR ligaze. | T7 DNR ligazės dydis yra 41 kDa. |
| Optimalus pH | |
| pH diapazonas, kuris veikia T4 DNR ligazę, yra 7,5–8,0. | pH diapazonas, kuris veikia T7 DNR ligazę, yra 7,0–7,2. |
Santrauka – T4 vs T7 DNR ligazė
DNR ligazės yra svarbi fermentų klasė, dalyvaujanti molekuliniame klonavime, gaminant rekombinantines DNR molekules, turinčias dominantį geną. Ligacijos reakcija yra energiją naudojanti reakcija, todėl atliekami nauji tyrimai, skirti pagerinti tikslumą moduliuojant turimas ligazes. T4 ir T7 DNR ligazės yra dviejų tipų svarbūs DNR ligazės fermentai, naudojami molekulinės biologijos metoduose. T7 DNR ligazė taip pat yra tyrimų, kurie buvo pagrįsti pirmine ligaze, išskirta iš T4 užkrėstos E. coli, rezultatas. T7 rodomas efektyvesnis ir tiksliau atliekantis savo funkciją dėl mažesnio dydžio. Tai yra skirtumas tarp T4 ir T7 ligazės.
Atsisiųsti T4 vs T7 DNA ligazės PDF versiją
Galite atsisiųsti šio straipsnio PDF versiją ir naudoti ją neprisijungus, kaip nurodyta citatų pastabose. Atsisiųskite PDF versiją čia. Skirtumas tarp T4 ir T7 Ligase.
