Ključna razlika – T4 vs T7 DNK ligaza
DNK ligaza je važan enzim koji se koristi u tehnikama molekularne biologije. Funkcionira kao molekularni ljepilo za spajanje nukleotida formiranjem fosfodiestarskih veza između nukleotida. Fosfodiesterske veze se formiraju između 3' hidroksilnog kraja šećerne grupe i 5' krajnje fosfatne grupe. DNK ligaza je vitalna u procesu replikacije za spajanje Okazaki fragmenata zaostalog lanca i tokom mehanizama popravke DNK i eksperimenata in vitro kloniranja kako bi se željeni gen od interesa pridružio genomu vektora. Postoje dvije glavne DNK ligaze koje trenutno koriste molekularni biolozi: T4 i T7 DNK ligaze. T4 DNK ligaza je jedan od prvih enzima koji je izolovan iz T4 bakteriofaga. T7 DNK ligaza, koja je manji protein, je enzim izolovan iz T7 bakteriofaga. Ovo je ključna razlika između T4 i T7 DNK ligaze.
Šta je djelovanje DNK ligaze?
DNK ligacija se javlja u tri koraka. Prvi korak je nukleofilni napad na alfa-fosfor ATP-a koji stvara kovalentni enzim-adenilat intermedijer u kojem je AMP vezan za terminalni bočni lanac dušika lizina. U drugom koraku dolazi do nukleofilnog napada na fosfor enzima-adenilata od strane DNK supstrata sa 5'-fosfatom, oslobađajući lizin i formirajući DNK-adenilat. U završnom koraku, DNK-adenilat je napadnut od strane 3’-OH drugog DNK lanca, oslobađajući AMP i spajajući se s polinukleotidima.
Šta je T4 DNK ligaza?
T4 ligaza je bila prva ligaza koju su izolovali i identifikovali Meselson, Weigle i Kellenberger i bila je prva ikada proizvedena komercijalna ligaza. T4 DNK ligaza je enzim ovisan o ATP-u koji katalizuje formiranje fosfodiestarske veze. To je jedan polipeptidni lanac sa 487 aminokiselinskih ostataka i ima molekulsku težinu od oko 77 kDa. Optimalni pH za njegovu aktivnost je u rasponu od 7,5 – 8.
Slika 01: T4 DNK ligaza
T4 DNK ligaza, kako joj ime govori, prisutna je u bakteriofagu T4 i izolovana je kada je fag proizveo enzim nakon infekcije sa E. coli. Enzim ligira dvolančane DNK duplekse sa tupim krajevima i fragmenti koji se vezuju trebaju biti u neposrednoj blizini jedan drugom.
Šta je T7 DNK ligaza?
T7 ligaza je protein od 41 kDa koji proizvodi T7 bakteriofag i izoluje se inficiranjem ćelija E. coli. Glavna funkcija T7 ligaze je da ligira duplekse DNK kroz fosfodiestarske veze i spoji obližnje fragmente DNK tokom eksperimenata kloniranja. Optimalni pH za T7 DNK ligazu je u rasponu od 7,0 – 7,2. T7 ligaza zavisi od ATP-a. T7 DNK ligaze su takođe sposobne za žarenje DNK i RNK hibrida, što dovodi do abnormalnih konformacija tokom transkripcije; međutim, ovaj fenomen se još uvijek istražuje in vitro studijama.
Koje su sličnosti između T4 i T7 DNK ligaze?
- T4 i T7 DNK ligaza učestvuju u reakciji ligacije žarenjem DNK dupleksa kroz formiranje fosfodiestarske veze između 3’ OH kraja i 5’ fosfatnog kraja fragmenta DNK.
- Oba enzima povezuju DNK duplekse sa tupim krajevima koji su u neposrednoj blizini jedan drugom.
- Oba enzima zavise od ATP-a.
- Ovi enzimi se izoluju inficiranjem ćelija E. coli sa određenim bakteriofagom.
- Primjena oba enzima uključuje:
- Molekularno kloniranje – za vezivanje gena od interesa za vektor
- popravka DNK – za popravku dvolančanih niša
- In vitro replikacija DNK
- Ligase lančana reakcija
Koja je razlika između T4 i T7 DNK ligaze?
T4 vs T7 DNK ligaza |
|
| T4 DNK ligaza tip DNK ligaze izolovan iz bakteriofaga T4 i uključen je u vezivanje susednih DNK fragmenata putem formiranja fosfodiestarske veze. | T7 DNK ligaza tip DNK ligaze izolovan iz bakteriofaga T7 i uključen je u vezivanje susednih DNK fragmenata putem formiranja fosfodiestarske veze. |
| Veličina proteina | |
| Veličina T4 DNK ligaze je 77 kDa – veća je u poređenju sa T7 DNK ligazom. | Veličina T7 DNK ligaze je 41 kDa. |
| Optimalni pH | |
| pH opseg koji radi T4 DNK ligazu je 7,5 – 8,0. | pH opseg koji radi T7 DNK ligazu je 7,0 – 7,2. |
Sažetak – T4 vs T7 DNK ligaza
DNK ligaze su važna klasa enzima uključenih u molekularno kloniranje za proizvodnju rekombinantnih DNK molekula koji sadrže gen od interesa. Reakcija ligacije je reakcija koja koristi energiju i u toku su nova istraživanja kako bi se poboljšala tačnost modulacijom dostupnih ligaza. T4 i T7 DNK ligaze su dva tipa važnih enzima DNK ligaze koji se koriste u molekularno biološkim tehnikama. T7 DNK ligaza je također rezultat istraživanja koje se temeljilo na primarnoj ligazi izoliranoj iz E. coli inficirane T4. T7 je prikazan više efikasnosti i tačnosti u obavljanju svoje funkcije zbog svoje manje veličine. Ovo je razlika između T4 i T7 ligaze.
Preuzmite PDF verziju T4 vs T7 DNK ligaze
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti ga za vanmrežne svrhe prema napomenama o citatima. Molimo preuzmite PDF verziju ovdje Razlika između T4 i T7 Ligase.
