Ključna razlika između Klenow i T4 DNK polimeraze je ta što je Klenow fragment veliki fragment E. coli DNK polimeraze 1 dok je T4 DNK polimeraza DNK polimeraza 1 bakteriofaga T4.
DNK polimeraze su enzimi koji kataliziraju formiranje DNK dodavanjem deoksiribonukleotida na 3′-OH kraj već postojećeg prajmera. Postoje različite vrste DNK polimeraza. Većina DNK polimeraza koje se koriste u molekularnoj biologiji su prokariotske DNK polimeraze. Klenow fragment i T4 DNK polimeraza su dvije vrste DNK polimeraza koje imaju prokariotsko porijeklo. Klenow fragment je veliki fragment koji nastaje cijepanjem E.coli DNK polimeraza 1 na dva fragmenta bakterijskom proteazom subtilizinom. T4 DNK polimeraza je DNK polimeraza 1 bakteriofaga T4. I Klenow i T4 DNK polimeraza imaju aktivnost 5′→3′ polimeraze i 3′→5′ egzonukleaze. Objema nedostaje aktivnost 5′→3′ egzonukleaze, što ih čini pogodnijim za mnoge primjene u molekularnoj biologiji.
Šta je Klenow?
Klenow fragment je DNK polimeraza koja je korisna u molekularnoj biologiji. Kada se E. coli DNK polimeraza 1 podvrgne proteolitičkoj probavi bakterijskom proteazom, subtilizinom, rezultira dva fragmenta: jedan je veliki fragment, a drugi je mali fragment. Klenow fragment je veliki fragment veličine 68 kDa. Klenow fragment ima aktivnosti 5′→3′ polimeraze i 3′→5′ egzonukleaze (lektoriranje) DNK Pol I. 3′→5′ egzonukleazna aktivnost Klenow fragmenta olakšava uklanjanje pogrešno dodatih baza kako polimerizacija napreduje. Klenow fragment ne sadrži aktivnost 5′→3′ egzonukleaze, što je prikazano punim ili netaknutim E.coli DNK polimeraza 1. Prednost je kada je potrebna samo aktivnost polimerizacije. Klenow fragmenti se koriste za popunjavanje 5’ prepusta, sintezu sondi, sekvenciranje DNK, sintezu dvolančane DNK, sintezu drugog lanca cDNK i mutagenezu usmjerenu na mjesto.
Slika 01: Klenow Fragment
U određenim aplikacijama, aktivnost 3′→5′ egzonukleaze Klenow fragmenta takođe postaje nepoželjna. Može se ukloniti uvođenjem mutacije u gen koji kodira Klenow fragment. Nastali Klenow fragment poznat je kao egzo-Klenow fragment. Stoga, egzo-Klenow fragment ima samo 5′→3′ polimerazu aktivnost E. coli polimeraze 1.
Šta je T4 DNK polimeraza?
T4 DNK polimeraza je DNK polimeraza koja katalizira sintezu DNK. To je protein kojeg kodira bakteriofag T4. Strukturno, T4 DNK polimeraza je protein ostatka od 898 aminokiselina (molekulska težina od 103,6 kDa). Zahtijeva šablon i prajmer da katalizira sintezu.
Slika 02: T4 DNK polimeraza
Slično Klenow fragmentu, T4 DNK polimeraza ima i 5′→3′ polimerazu i 3′→5′ egzonukleaznu aktivnost. Štaviše, nedostaje mu i 5′→3′ egzonukleazna aktivnost. T4 DNK polimeraza je korisna za popunjavanje 5′-izbočenih krajeva DNK fragmenata. Takođe se često koristi za označavanje dvolančane DNK na 5′-kraju ili 3′-kraju. T4 DNK polimeraza se često koristi u tupim kloniranjem. Aktivnost 3′→5′ egzonukleaze (lektoriranje) T4 DNK polimeraze je jača (više od 200 puta) od Klenowovog fragmenta. Ono što je najvažnije, T4 DNK polimeraza ima visoku procesnost (400 nukleotida u sekundi).
Koje su sličnosti između Klenowa i T4 DNK polimeraze?
- Klenow i T4 DNK polimeraza su dvije prokariotske polimeraze.
- Obje polimeraze imaju aktivnost 5′→3′ polimeraze i 3′→5′ egzonukleaze.
- Ne pokazuju aktivnost egzonukleaze 5′→3′.
- Oba enzima zahtijevaju šablon i prajmer da kataliziraju sintezu DNK.
- Ovi enzimi se mogu toplotno inaktivirati na 75 0
Koja je razlika između Klenow i T4 DNK polimeraze?
Ključna razlika između Klenow i T4 DNK polimeraze je porijeklo svakog enzima. Klenow fragment potiče od bakterije, dok T4 DNK polimeraza potiče od bakteriofaga koji je virus. T4 DNK polimeraza ima visoku procesnost od Klenow fragmenta. Štaviše, T4 DNK polimeraza ima jaku lektorsku aktivnost od Klenowovog fragmenta. Dakle, ovo je još jedna razlika između Klenow i T4 DNK polimeraze.
Info-grafika ispod navodi više razlika između Klenow i T4 DNK polimeraze u obliku tabele.
Sažetak – Klenow protiv T4 DNK polimeraze
Klenow fragment je veliki fragment E. coli DNK polimeraze 1. Ima samo aktivnosti 5′→3′ polimeraze i 3′→5′ egzonukleaze. Nedostaje mu 5′→3′ egzonukleazna aktivnost intaktne E. coli DNK pol 1. Stoga je Klenow fragment bakterijska polimeraza. S druge strane, T4 DNK polimeraza je polimeraza koju kodira bakteriofag T4. Slično Klenow fragmentu, sadrži i 5′→3′ polimerazu i 3′→5′ egzonukleazne aktivnosti, a nedostaje mu 5′→3′ egzonukleazna aktivnost. Međutim, T4 DNK polimeraza ima visoku procesivnost i visoku lektorsku aktivnost od Klenowovog fragmenta. Dakle, ovo je ključna razlika između Klenow i T4 DNK polimeraze.
