Ключевое различие - ДНК-лигаза Т4 и Т7
ДНК-лигаза - важный фермент, используемый в методах молекулярной биологии. Он действует как молекулярный клей для соединения нуклеотидов, образуя фосфодиэфирные связи между нуклеотидами. Фосфодиэфирные связи образуются между 3'-концом гидроксильной группы сахарного фрагмента и 5'-концевой фосфатной группой. ДНК-лигаза жизненно важна в процессе репликации для присоединения фрагментов Окадзаки отстающей цепи, а также во время механизмов репарации ДНК и экспериментов по клонированию in vitro для присоединения желаемого интересующего гена к векторному геному. В настоящее время молекулярными биологами используются две основные ДНК-лигазы: ДНК-лигазы Т4 и Т7. ДНК-лигаза Т4 - один из первых ферментов, выделенных из бактериофага Т4. ДНК-лигаза Т7, более мелкий белок, представляет собой фермент, выделенный из бактериофага Т7. Это ключевое различие между ДНК-лигазами Т4 и Т7.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и основные различия
2. Каково действие ДНК-лигазы
3. Что такое ДНК-лигаза Т4
4. Что такое ДНК-лигаза Т7
4. Сходства между ДНК-лигазой Т4 и Т7
5. Сравнение бок о бок - ДНК-лигаза Т4 и Т7 в табличной форме
6. Резюме
Каково действие ДНК-лигазы?
Лигирование ДНК происходит в трехступенчатой реакции. Первым шагом является нуклеофильная атака на альфа-фосфор АТФ, генерирующая ковалентный фермент-аденилатный промежуточный продукт, в котором АМФ связан с азотом концевой боковой цепи лизина. На втором этапе происходит нуклеофильная атака на фосфор фермента-аденилата субстратом ДНК с 5'-фосфатными концевыми группами, высвобождая лизин и образуя ДНК-аденилат. На последнем этапе ДНК-аденилат подвергается атаке 3'-ОН другой цепи ДНК, высвобождая АМФ и присоединяя полинуклеотиды.
Что такое ДНК-лигаза Т4?
Т4-лигаза была первой лигазой, выделенной и идентифицированной Мезельсоном, Вейглом и Келленбергером, и первой коммерческой лигазой, полученной. ДНК-лигаза Т4 - это АТФ-зависимый фермент, который катализирует образование фосфодиэфирной связи. Это одиночная полипептидная цепь с 487 аминокислотными остатками и молекулярная масса около 77 кДа. Оптимальный pH для его активности лежит в диапазоне 7,5-8.
Рисунок 01: ДНК-лигаза Т4
ДНК-лигаза Т4, как следует из названия, присутствует в бактериофаге Т4 и была выделена, когда фаг продуцировал фермент при заражении E. coli. Фермент лигирует дуплексы двухцепочечной ДНК с тупыми концами, и связываемые фрагменты должны находиться в непосредственной близости друг от друга.
Что такое ДНК-лигаза Т7?
Лигаза Т7 представляет собой белок 41 кДа, продуцируемый бактериофагом Т7, который выделяется путем инфицирования клеток E. coli. Основная функция лигазы Т7 - лигировать дуплексы ДНК через фосфодиэфирные связи и соединять близлежащие фрагменты ДНК во время экспериментов по клонированию. Оптимальный pH для ДНК-лигазы Т7 находится в диапазоне 7,0–7,2. Лигаза Т7 зависит от АТФ. ДНК-лигазы Т7 также способны отжигать гибриды ДНК и РНК, вызывая аномальные конформации во время транскрипции; однако это явление все еще изучается in vitro.
Каковы сходства между ДНК-лигазой Т4 и Т7?
- ДНК-лигаза Т4 и Т7 участвует в реакции лигирования путем отжига дуплексов ДНК посредством образования фосфодиэфирной связи между 3'-концом ОН и 5'-концом фосфатного фрагмента ДНК.
- Оба фермента связывают дуплексы ДНК с тупыми концами, которые находятся в непосредственной близости друг от друга.
- Оба фермента зависят от АТФ.
- Эти ферменты выделяются путем инфицирования клеток E. coli определенным бактериофагом.
-
Применение обоих ферментов включает:
- Молекулярное клонирование - для лигирования интересующего гена с вектором
- Ремонт ДНК - для восстановления двухцепочечных ниш
- Репликация ДНК in vitro
- Лигазная цепная реакция
В чем разница между ДНК-лигазой Т4 и Т7?
Различать статью в середине перед таблицей
Т4 против Т7 ДНК-лигазы |
|
| ДНК-лигаза Т4 типа ДНК-лигазы, выделенной из бактериофага Т4 и участвующей в лигировании соседних фрагментов ДНК посредством образования фосфодиэфирной связи. | ДНК-лигаза Т7 типа ДНК-лигазы, выделенной из бактериофага Т7 и участвующей в лигировании соседних фрагментов ДНК посредством образования фосфодиэфирной связи. |
| Размер белка | |
| Размер ДНК-лигазы Т4 составляет 77 кДа - больше по сравнению с ДНК-лигазой Т7. | Размер ДНК-лигазы Т7 составляет 41 кДа. |
| Оптимальный pH | |
| Диапазон pH, в котором работает ДНК-лигаза Т4, составляет 7,5-8,0. | Диапазон pH, в котором работает ДНК-лигаза Т7, составляет 7,0 - 7,2. |
Заключение - ДНК-лигаза Т4 против Т7
ДНК-лигазы представляют собой важный класс ферментов, участвующих в молекулярном клонировании для получения рекомбинантных молекул ДНК, содержащих интересующий ген. Реакция лигирования - это реакция с использованием энергии, и в настоящее время проводятся новые исследования, направленные на повышение точности за счет модуляции доступных лигаз. ДНК-лигазы Т4 и Т7 - это два типа важных ферментов ДНК-лигазы, используемых в молекулярно-биологических методах. ДНК-лигаза Т7 также является результатом исследования, основанного на первичной лигазе, выделенной из инфицированной Т4 E. coli. T7 отличается большей эффективностью и точностью выполнения своих функций из-за своего меньшего размера. В этом разница между лигазой Т4 и Т7.
Скачать PDF-версию ДНК-лигазы Т4 и Т7
Вы можете скачать PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономных целях в соответствии с примечаниями к цитированию. Пожалуйста, скачайте PDF-версию здесь. Разница между T4 и T7 Ligase.
