Unterschied zwischen stumpfer und klebriger Endligatur

Hauptunterschied - Blunt vs Sticky End Ligation
 

Restriktionsendonukleasen sind spezifische Enzyme, die doppelsträngige DNA (dsDNA) schneiden. Sie sind auch als molekulare Schere in der Molekularbiologie bekannt. Restriktionsenzyme sind in der Lage, spezifische kurze Sequenzen der als Erkennungsstellen bekannten dsDNA zu erkennen und Phosphodiester- und Wasserstoffbrückenbindungen zu spalten, um Doppelstränge zu öffnen. Durch die Spaltung dieser Enzyme werden DNA-Fragmente mit verschiedenen Arten von Enden wie klebrigen Enden und stumpfen Enden hergestellt. DNA-Ligase ist ein Enzym, das in der Molekularbiologie verwendet wird, um zwei benachbarte DNA-Stränge durch Bildung neuer Bindungen zu verbinden. Der Schritt ist als Ligation bekannt und je nach Art des ligierten DNA-Endes können sie als Lung mit stumpfen Enden und Ligation mit klebrigen Enden bezeichnet werden. Der Hauptunterschied zwischen stumpfer und klebriger Endligatur ist der stumpfe Endenligation tritt zwischen DNA-Fragmenten auf, die zwei stumpfe Enden enthalten wohingegen Sticky-End-Ligation tritt zwischen 5 'und 3' Überhängen auf. Verglichen mit der stumpfen Ligation ist die Ligation mit klebrigen Enden effizienter und stabiler.

INHALT
1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist Blunt End Ligation?
3. Was ist Sticky End Ligation?
4. Vergleich nebeneinander - Blunt vs Sticky End Ligation
5. Zusammenfassung

Was ist eine Blunt-End-Ligation??

Einige Restriktionsendonukleasen können die DNA an den gegenüberliegenden Basen schneiden und DNA-Fragmente mit stumpfen Enden erzeugen. Diese Enzyme sind als stumpfe Endabschneider bekannt. sie spalten sich gerade bis zur Mitte der Restriktionsstelle ab, ohne einsträngige überhängende Basen zu hinterlassen. Stumpfe Enden sind auch als nicht überhängende Enden bekannt, da sie an den Enden keine überhängenden 3'- und 5'-Basen aufweisen. Beide Stränge enden an stumpfen Enden von Basenpaaren. Übliche stumpfe Endenzyme sind EcoRV HaeIII, AluI und SmaI.

Stumpfe Endenligatur ist zwischen zwei stumpfen Enden involviert. Es ist keine Verbindung von hervorstehenden Basen. Diese Ligation ist weniger effizient als die Ligation mit klebrigen Enden. In manchen Fällen wird jedoch eine Lung mit stumpfen Enden vorteilhafter als eine Ligation mit klebrigen Enden, insbesondere wenn PCR-Produkte ligiert werden. PCR-Produkte werden immer mit stumpfen Enden hergestellt. Blunt-End-Ligation erfordert keine komplementären Enden in der DNA für die Ligation.

Abbildung 01: Produktion des stumpfen Endes durch das Enzym Eco RV

Was ist eine Sticky End Ligation??

Einige Restriktionsendonukleasen sind in der Lage, dsDNA zu schneiden, wobei am Ende ein überhängendes Stück einzelsträngiger DNA verbleibt. Diese Enden werden als klebrige oder überhängende Enden bezeichnet. Die Bindung von klebrigen Enden tritt zwischen zwei DNA-Fragmenten auf, die übereinstimmende Überhänge enthalten, da klebrige Enden ungepaarte Basen besitzen und zur Bildung von Bindungen komplementäre Basen benötigen. Daher ist es notwendig, dasselbe Restriktionsenzym für beide DNA-Quellen zu verwenden, um die passenden Ligationsfragmente herzustellen.

Die Ligation am klebrigen Ende ist effizienter und in Klonprozessen oft sehr wünschenswert. Es gibt mehrere Restriktionsenzyme, die klebrige Enden erzeugen. Sie sind EcoRI, BamHI, HindIII usw.

Abbildung 02: Klebrige Endproduktion durch das Enzym Eco RI

Was ist der Unterschied zwischen Blunt und Sticky End Ligation??

Blunt vs Sticky End Ligation
Blunt-End-Ligation tritt zwischen zwei DNA-Fragmenten mit stumpfen Enden auf.	Sticky-End-Ligation tritt zwischen zwei übereinstimmenden DNA-Fragmenten mit Sticky-Enden auf.
Enzyme
Stumpfe Endenfräser erzeugen stumpfe Enden.	Sticky End Cutter produzieren klebrige oder kohäsive Enden.
Anforderung an passende Enden
Es sind keine übereinstimmenden Fragmente oder komplementären Basen erforderlich.	Es erfordert komplementäre Basen an den Enden, um Basenpaare zu bilden.
Effizienz
Es ist weniger effizient als klebrige Endenligatur	Es ist effizienter als stumpfe Endenligatur.

Zusammenfassung - Blunt vs Sticky End Ligation

Restriktionsendonukleasen sind in der Lage, dsDNA zu spalten und DNA-Fragmente mit verschiedenen Enden zu produzieren. Sie erkennen spezifische Sequenzen und beschränken die Entstehung klebriger und stumpfer Enden der DNA. Klebrige Enden haben ungepaarte Basen am Ende der Fragmente. Stumpfe Enden entstehen durch eine gerade Spaltung und haben an den Enden Basenpaare. Die Ligation am klebrigen Ende erfordert zwei komplementäre einzelsträngige DNA-Stücke. Stumpfe Endligatur tritt zwischen zwei stumpfen Endfragmenten auf. Das ist der Unterschied zwischen stumpfer und klebriger Verbindung.

Verweise:
1. Roberts, Richard J. „Wie Restriktionsenzyme zu Arbeitstieren der Molekularbiologie wurden.“ Verfahren der National Academy of Sciences. National Acad Sciences, n. D. Netz. 12. April 2017
2. Adnan, Amna. Verwendung von Restriktionsenzymen in der Biotechnologie. N.p., n. D. Netz. 12. April 2017

Bildhöflichkeit:
1. "EcoRV Restriction Site.rsh" Von Ramin Herati - Erstellt mit Inkscape (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. "Restriktionsenzym Eco RI" Von Tinastella - Eigene Arbeit (Public Domain) via Commons Wikimedia