Unterschied zwischen T4- und T7-DNA-Ligase

Hauptunterschied - T4 vs. T7 DNA Ligase
 

DNA-Ligase ist ein wichtiges Enzym, das in molekularbiologischen Techniken eingesetzt wird. Es fungiert als molekularer Klebstoff, um Nukleotide durch Bildung von Phosphodiesterbindungen zwischen Nukleotiden zu verbinden. Die Phosphodiesterbindungen werden zwischen dem 3'-Hydroxylende der Zuckereinheit und der 5'-Endphosphatgruppe gebildet. DNA-Ligase ist für den Replikationsprozess von entscheidender Bedeutung, um die Okazaki-Fragmente des nacheilenden Strangs und während der DNA-Reparaturmechanismen zu verbinden in vitro Klonierungsexperimente, um das gewünschte interessierende Gen mit dem Vektorgenom zu verbinden. Molekularbiologen verwenden derzeit zwei Haupt-DNA-Ligasen: T4- und T7-DNA-Ligasen. T4-DNA-Ligase ist eines der ersten Enzyme, das aus dem T4-Bakteriophagen isoliert wurde. Die T7-DNA-Ligase, ein kleineres Protein, ist ein aus dem T7-Bakteriophagen isoliertes Enzym. Dies ist der Hauptunterschied zwischen T4- und T7-DNA-Ligasen.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist die Wirkung der DNA-Ligase?
3. Was ist T4-DNA-Ligase?
4. Was ist T7-DNA-Ligase?
4. Ähnlichkeiten zwischen T4- und T7-DNA-Ligase
5. Side-by-Side-Vergleich - T4-DNA-Ligase in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung

Was ist die Wirkung der DNA-Ligase??

Die DNA-Ligation erfolgt in einer dreistufigen Reaktion. Der erste Schritt ist ein nucleophiler Angriff auf den alpha-Phosphor von ATP, der ein kovalentes Enzym-Adenylat-Zwischenprodukt erzeugt, in dem AMP an den terminalen Seitenkettenstickstoff von Lysin gebunden ist. Im zweiten Schritt tritt ein nucleophiler Angriff auf den Phosphor des Enzym-Adenylats durch das 5'-Phosphat-terminierte DNA-Substrat auf, wobei Lysin freigesetzt wird und DNA-Adenylat gebildet wird. Im letzten Schritt wird DNA-Adenylat von 3'-OH eines anderen DNA-Strangs angegriffen, wodurch AMP freigesetzt und die Polynukleotide verbunden werden.

Was ist T4-DNA-Ligase??

T4-Ligase war die erste Ligase, die von Meselson, Weigle und Kellenberger isoliert und identifiziert wurde, und war die erste kommerziell hergestellte Ligase. Die T4-DNA-Ligase ist ein ATP-abhängiges Enzym, das die Bildung der Phosphodiesterbindung katalysiert. Es ist eine einzelne Polypeptidkette mit 487 Aminosäureresten und hat ein Molekulargewicht von etwa 77 kDa. Der optimale pH-Wert für seine Aktivität liegt im Bereich von 7,5 bis 8.

Abbildung 01: T4-DNA-Ligase

T4-DNA-Ligase liegt, wie der Name vermuten lässt, im Bakteriophagen T4 vor und wurde isoliert, als der Phage bei einer Infektion das Enzym produzierte -E coli. Das Enzym ligiert doppelsträngige DNA-Doppelstränge mit stumpfen Enden, und die zu bindenden Fragmente sollten nahe beieinander liegen.

Was ist T7-DNA-Ligase??

T7-Ligase ist ein 41 kDa-Protein, das von T7 Bacteriophage produziert wird, und wird durch Infektion isoliert E coli Zellen. Die Hauptfunktion der T7-Ligase besteht darin, DNA-Duplexe über Phosphodiesterbindungen zu ligieren und benachbarte DNA-Fragmente während der Klonierungsexperimente zu verbinden. Der optimale pH-Wert für T7-DNA-Ligase liegt im Bereich von 7,0 bis 7,2. T7-Ligase ist ATP-abhängig. T7-DNA-Ligasen können auch DNA- und RNA-Hybride anlagern, was während der Transkription zu abnormen Konformationen führt. dieses Phänomen wird jedoch noch von erforscht in vitro Studien.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen T4- und T7-DNA-Ligase??

• T4- und T7-DNA-Ligase nehmen an einer Ligationsreaktion teil, indem sie DNA-Duplexe durch Bildung einer Phosphodiester-Bindung zwischen dem 3'-OH-Ende und dem 5'-Phosphat-Ende des DNA-Fragments anlagern.
• Beide Enzyme ligieren glatte DNA-Doppelstränge, die nahe beieinander liegen.
• Beide Enzyme sind ATP-abhängig.
• Diese Enzyme werden durch Infektion isoliert E coli Zellen mit dem bestimmten Bakteriophagen.
• Anwendungen beider Enzyme umfassen:
  • Molekulares Klonen - um das interessierende Gen an den Vektor zu ligieren
  • DNA-Reparatur - zum Reparieren doppelsträngiger Nischen
  • In vitro DNA-Replikation
  • Ligase-Kettenreaktion

Was ist der Unterschied zwischen T4- und T7-DNA-Ligase??

T4 gegen T7-DNA-Ligase
T4 DNA-Ligase-Typ der DNA-Ligase, die aus dem Bakteriophagen T4 isoliert wurde und an der Ligierung benachbarter DNA-Fragmente über die Bildung von Phosphodiester-Bindungen beteiligt ist.	T7 DNA-Ligase-Typ der DNA-Ligase, die aus dem Bakteriophagen T7 isoliert wurde und an der Ligierung benachbarter DNA-Fragmente über die Bildung von Phosphodiester-Bindungen beteiligt ist.
Größe des Proteins
Die Größe der T4-DNA-Ligase ist 77 kDa - größer als bei der T7-DNA-Ligase.	Die Größe der T7-DNA-Ligase beträgt 41 kDa.
Optimaler pH-Wert
Der pH-Bereich, in dem die T4-DNA-Ligase funktioniert, liegt zwischen 7,5 und 8,0.	Der pH-Bereich, in dem die T7-DNA-Ligase funktioniert, beträgt 7,0 - 7,2.

Zusammenfassung - T4 vs T7 DNA Ligase

DNA-Ligasen sind eine wichtige Klasse von Enzymen, die an der molekularen Klonierung beteiligt sind, um rekombinante DNA-Moleküle herzustellen, die das interessierende Gen enthalten. Die Ligationsreaktion ist eine energienutzende Reaktion. Derzeit laufen neuartige Forschungsstudien, um die Genauigkeit durch Modulation der verfügbaren Ligasen zu verbessern. T4- und T7-DNA-Ligasen sind zwei Arten von wichtigen DNA-Ligaseenzymen, die in molekularbiologischen Techniken verwendet werden. T7-DNA-Ligase ist auch ein Ergebnis von Untersuchungen, die auf der aus T4-infizierten primären Ligase basierten E coli. T7 bietet aufgrund seiner geringeren Größe mehr Effizienz und Genauigkeit bei der Ausführung seiner Funktion. Dies ist der Unterschied zwischen T4- und T7-Ligase.

Laden Sie die PDF-Version von T4 vs T7 DNA Ligase herunter

Sie können die PDF-Version dieses Artikels herunterladen und gemäß den Zitierhinweisen für Offline-Zwecke verwenden. Laden Sie die PDF-Version hier herunter. Unterschied zwischen T4 und T7 Ligase.

Verweise:

1. "DNA-Ligase, T4". DNA-Ligase, T4 - Worthington Enzyme Manual, Hier verfügbar. Abgerufen am 22. August 2017.
2. Doherty, Aidan J., et al. "Bacteriophage T7 DNA Ligase ÜBEREXPRESSION, REINIGUNG, KRISTALLISIERUNG UND CHARAKTERISIERUNG." Journal of Biological Chemistry, 10. Mai 1996, Hier verfügbar. Abgerufen am 22. August 2017.

Bildhöflichkeit:

1. „Abbildung 3. Splint-Unterstützung für einzelsträngige mRNA-DNA-T4-DNA-Ligase-Ligation.“ (CC BY 3.0) über Commons Wikimedia