ДНК-лигаза является важным ферментом, используемым в методах молекулярной биологии. Он функционирует как молекулярный клей для соединения нуклеотидов путем образования фосфодиэфирных связей между нуклеотидами. Фосфодиэфирные связи образуются между 3'-гидроксильным концом сахарного фрагмента и 5'-концевой фосфатной группой. ДНК-лигаза имеет жизненно важное значение в процессе репликации, чтобы присоединиться к фрагментам Оказаки отстающей цепи и во время механизмов репарации ДНК и в пробирке эксперименты по клонированию для присоединения нужного гена, представляющего интерес к векторному геному. В настоящее время молекулярные биологи используют две основные ДНК-лигазы: ДНК-лигазы Т4 и Т7. ДНК-лигаза Т4 является одним из первых ферментов, выделенных из бактериофага Т4. ДНК-лигаза Т7, представляющая собой меньший белок, представляет собой фермент, выделенный из бактериофага Т7. Это ключевое различие между ДНК-лигазами Т4 и Т7.
1. Обзор и основные отличия
2. Что такое действие ДНК-лигазы
3. Что такое ДНК-лигаза Т4
4. Что такое ДНК-лигаза Т7
4. Сходство между T4 и T7 ДНК-лигазы
5. Сравнение бок о бок - ДНК-лигаза Т4 против Т7 в табличной форме
6. Резюме
Лигирование ДНК происходит в три этапа. Первым этапом является нуклеофильная атака на альфа-фосфор АТФ, генерирующая промежуточное соединение ковалентного фермента-аденилата, в котором АМФ связан с концевым азотом боковой цепи лизина. На втором этапе происходит нуклеофильная атака на фосфор фермент-аденилата с помощью 5'-фосфат-концевого субстрата ДНК, высвобождающего лизин и образующего ДНК-аденилат. На последнем этапе ДНК-аденилат атакован 3'-ОН другой цепи ДНК, высвобождая АМФ и соединяя полинуклеотиды.
T4-лигаза была первой лигазой, выделенной и идентифицированной Мезельсоном, Вейглом и Келленбергером, и была первой в истории коммерческой лигазой. ДНК-лигаза Т4 является АТФ-зависимым ферментом, который катализирует образование фосфодиэфирной связи. Он представляет собой одну полипептидную цепь с 487 аминокислотными остатками и имеет молекулярную массу около 77 кДа. Оптимальный рН для его активности лежит в диапазоне 7,5 - 8.
Рисунок 01: ДНК-лигаза Т4
ДНК-лигаза Т4, как следует из ее названия, присутствует в бактериофаге Т4 и была выделена, когда фаг продуцировал фермент при заражении -Кишечная палочка. Фермент лигирует двухцепочечные дуплексы ДНК с тупыми концами, и фрагменты, которые должны быть связаны, должны находиться в непосредственной близости друг от друга..
Т7 лигаза представляет собой белок 41 кДа, продуцируемый бактериофагом Т7, и выделяется путем заражения Кишечная палочка клетки. Основная функция T7-лигазы состоит в том, чтобы лигировать дуплексы ДНК через фосфодиэфирные связи и соединять близлежащие фрагменты ДНК во время экспериментов по клонированию. Оптимальное значение рН для ДНК-лигазы Т7 лежит в диапазоне 7,0-7,2. Т7-лигаза является АТФ-зависимой. ДНК-лигазы Т7 также способны отжигать гибриды ДНК и РНК, вызывая аномальные конформации во время транскрипции; однако это явление все еще изучается в пробирке исследования.
ДНК-лигаза Т4 против Т7 | |
ДНК-лигаза T4 типа ДНК-лигазы, выделенная из бактериофага T4 и участвующая в лигировании соседних фрагментов ДНК посредством образования фосфодиэфирной связи. | ДНК-лигаза Т7 типа ДНК-лигазы, выделенная из бактериофага Т7 и участвующая 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 рН, на котором работает ДНК-лигаза Т4, составляет 7,5-8,0.. | Диапазон рН, в котором работает ДНК-лигаза Т7, составляет 7,0-7,2.. |
ДНК-лигазы являются важным классом ферментов, вовлеченных в молекулярное клонирование для получения рекомбинантных молекул ДНК, содержащих интересующий ген. Реакция лигирования является реакцией, использующей энергию, и в настоящее время проводятся новые исследования для повышения точности путем модуляции доступных лигаз. ДНК-лигазы Т4 и Т7 представляют собой два типа важных ферментов ДНК-лигазы, используемых в молекулярно-биологических методах. ДНК-лигаза Т7 также является результатом исследований, основанных на первичной лигазе, выделенной из инфицированного Т4 Кишечная палочка. T7 изображается более эффективным и точным в выполнении своей функции из-за его меньшего размера. В этом разница между лигазой Т4 и Т7.
Вы можете скачать PDF версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме, как указано в примечаниях. Пожалуйста, загрузите PDF версию здесь. Разница между T4 и T7 Ligase.
1. «ДНК-лигаза, Т4». ДНК-лигаза, T4 - Руководство по ферментам Уортингтона, доступно здесь. Доступ 22 августа 2017.
2. Доэрти, Эйдан Дж. И др. «Сверхэкспрессия, очистка, кристаллизация и характеристика бактерий ДНК-лигазы Т7.» Журнал биологической химии, 10 мая 1996 года, доступно здесь. Доступ 22 августа 2017.
1. «Рис. 3. Шинная помощь одноцепочечной ДНК-лигазы мРНК-ДНК T4». (CC BY 3.0) через Commons Wikimedia