Разлика между Т4 и Т7 ДНК лигаза

Ключова разлика - Т4 срещу Т7 ДНК лигаза
 

ДНК лигазата е важен ензим, използван в техниките на молекулярната биология. Той функционира като молекулно лепило за присъединяване на нуклеотиди чрез образуване на фосфодиестерни връзки между нуклеотиди. Фосфодиестерните връзки се образуват между 3 'хидроксилен край на захарния остатък и 5' крайната фосфатна група. ДНК лигазата е жизненоважна в процеса на репликация, за да се присъедини към фрагментите на Okazaki от изоставащата верига и по време на механизмите за възстановяване на ДНК и инвитро клониращи експерименти за присъединяване на желания ген от интерес към векторния геном. Има две основни ДНК лигази, използвани в момента от молекулярните биолози: Т4 и Т7 ДНК лигази. Т4 ДНК лигаза е един от първите ензими, които се изолират от Т4 бактериофага. Т7 ДНК лигаза, която е по-малък протеин, е ензим, изолиран от Т7 бактериофаг. Това е ключовата разлика между Т4 и Т7 ДНК лигазите.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е действието на ДНК лигазата
3. Какво е Т4 ДНК лигаза
4. Какво е Т7 ДНК лигаза
4. Прилики между Т4 и Т7 ДНК лигаза
5. Паралелно сравнение - Т4 срещу Т7 ДНК лигаза в таблична форма
6. Резюме

Какво е действието на ДНК лигазата?

Лигирането на ДНК възниква в триетапна реакция. Първият етап е нуклеофилна атака върху алфа-фосфора на АТФ, генериращ ковалентно ензимно-аденилатно междинно съединение, в което АМФ е свързан с крайния азот на страничната верига на лизин. Във втория етап се получава нуклеофилна атака върху фосфора на ензима-аденилат от 5'-фосфатно завършен ДНК субстрат, освобождавайки лизин и образувайки ДНК-аденилат. В последния етап ДНК-аденилатът се атакува от 3'-ОН на друга ДНК верига, освобождавайки AMP и се присъединява към полинуклеотидите.

Какво е Т4 ДНК лигаза?

T4 лигазата е първата лигаза, изолирана и идентифицирана от Меселсън, Вайгъл и Келенбергер и е първата в историята произведена търговска лигаза. Т4 ДНК лигаза е ензим, зависим от АТФ, който катализира образуването на фосфодиестерна връзка. Това е единична полипептидна верига с 487 аминокиселинни остатъци и има молекулно тегло от около 77 kDa. Оптималното pH за неговата активност е в границите от 7,5 - 8.

Фигура 01: Т4 ДНК лигаза

Т4 ДНК лигаза, както подсказва името й, присъства в бактериофага Т4 и се изолира, когато фаг произвежда ензима при инфекция с -E. coli. Ензимният лигатира двуверижни ДНК дуплекси с тъпи краища и фрагментите, които трябва да бъдат свързани, трябва да са в непосредствена близост един до друг.

Какво е Т7 ДНК лигаза?

Т7 лигазата е 41 kDa протеин, произведен от T7 Bacteriophage и се изолира чрез заразяване E. coli клетки. Основната функция на Т7 лигазата е да лигира ДНК дуплекси през фосфодиестерни връзки и да се присъедини към близките фрагменти от ДНК по време на експерименти с клониране. Оптималното рН за Т7 ДНК лигаза е в границите от 7,0 - 7,2. T7 лигазата зависи от АТФ. Т7 ДНК лигазите също са способни да отгряват ДНК и РНК хибриди, което води до анормални конформации по време на транскрипция; този феномен все още се проучва от инвитро проучвания.

Какви са приликите между Т4 и Т7 ДНК лигаза?

• Т4 и Т7 ДНК лигаза участват в лигираща реакция чрез отгряване на ДНК дуплекси чрез образуване на фосфодиестерна връзка между 3 'ОН края и 5' фосфатния край на ДНК фрагмента.
• И двата ензима лигата тупо завършват ДНК дуплекси, които са в непосредствена близост един до друг.
• И двата ензима са зависими от АТФ.
• Тези ензими се изолират чрез заразяване E. coli клетки с конкретния бактериофаг.
• Приложенията и на двата ензима включват:
  • Молекулярно клониране - за свързване на гена, който представлява интерес към вектора
  • ДНК поправка - за поправяне на двустранни ниши
  • Репликация на ДНК in vitro
  • Лигазна верижна реакция

Каква е разликата между Т4 и Т7 ДНК лигаза?

Т4 срещу Т7 ДНК лигаза
Т4 ДНК лигаза тип ДНК лигаза, изолирана от бактериофага Т4 и участва в лигиране на съседни ДНК фрагменти чрез образуване на фосфодиестерна връзка.	Т7 ДНК лигаза тип ДНК лигаза, изолирана от бактериофага Т7 и участва в лигиране на съседни ДНК фрагменти чрез образуване на фосфодиестерна връзка.
Размер на протеина
Размер на Т4 ДНК лигаза е 77 kDa - по-голям в сравнение с Т7 ДНК лигаза.	Размер на Т7 ДНК лигаза е 41 kDa.
Оптимално pH
Диапазонът на pH, който работи на Т4 ДНК лигаза, е 7,5 - 8,0.	Диапазонът на pH, който работи на Т7 ДНК лигаза, е 7,0 - 7,2.

Обобщение - Т4 срещу Т7 ДНК лигаза

ДНК лигазите са важен клас ензими, участващи в молекулярното клониране за получаване на рекомбинантни ДНК молекули, съдържащи гена, който представлява интерес. Лигиращата реакция е реакция, използваща енергия и в момента се провеждат нови изследователски проучвания за подобряване на точността чрез модулиране на наличните лигази. Т4 и Т7 ДНК лигазите са два вида важни ензими на ДНК лигаза, използвани в молекулярно биологичните техники. Т7 ДНК лигаза също е резултат от изследвания, които се основават на първичната лигаза, изолирана от заразени с Т4 E. coli. T7 е изобразена по-голяма ефективност и точност при изпълнение на функцията си поради по-малкия си размер. Това е разликата между Т4 и Т7 лигаза.

Изтеглете PDF версия на T4 срещу T7 DNA Ligase

Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели, съгласно цитираните бележки. Моля, изтеглете PDF версия тук Разлика между T4 и T7 Ligase.

Препратки:

1. "ДНК лигаза, Т4." DNA Ligase, T4 - Ръководство за ензим Уортингтън, налично тук. Достъпно на 22 август 2017 г..
2. Doherty, Aidan J., et al. „Бактериофаг Т7 ДНК лигаза НАДЕЖДАНЕ, ПРЕЧИСТВАНЕ, КРИСТАЛИЗАЦИЯ И ХАРАКТЕРИЗАЦИЯ.“ Списание за биологична химия, 10 май 1996 г., достъпно тук. Достъпно на 22 август 2017 г..

С любезност на изображенията:

1. "Фигура 3. Едноверижен mRNA-DNA T4 DNA лигазен лигамент на сплит Aid." (CC BY 3.0) през Wikimedia на Commons