Differenza tra T4 e T7 DNA Ligase

Differenza chiave - T4 vs DNA Ligase T7
 

La ligasi del DNA è un enzima importante utilizzato nelle tecniche di biologia molecolare. Funziona come una colla molecolare per unire i nucleotidi formando legami fosfodiestere tra i nucleotidi. I legami fosfodiestere sono formati tra l'estremità idrossilica 3 'della porzione di zucchero e il gruppo fosfato di estremità 5'. La DNA ligasi è vitale nel processo di replicazione per unire i frammenti di Okazaki del filo in ritardo e durante i meccanismi di riparazione del DNA e in vitro esperimenti di clonazione per unire il gene desiderato di interesse al genoma del vettore. Ci sono due principali ligasi di DNA usate attualmente dai biologi molecolari: ligasi del DNA T4 e T7. La ligasi del DNA T4 è uno dei primi enzimi da isolare dal batteriofago T4. La ligasi del DNA T7, che è una proteina più piccola, è un enzima isolato dal batteriofago T7. Questa è la differenza chiave tra le ligasi del DNA T4 e T7.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Qual è l'azione del DNA Ligase
3. Cos'è il T4 DNA Ligase
4. Cos'è il DNA Ligase T7
4. Somiglianze tra T4 e T7 DNA Ligasi
5. Confronto affiancato - T4 vs DNA Ligasi in forma tabulare
6. Sommario

Qual è l'azione del DNA Ligase?

La legatura del DNA avviene in una reazione in tre fasi. Il primo passo è un attacco nucleofilo sull'alfa-fosforo dell'ATP che genera un intermedio enzima-adenilato covalente in cui l'AMP è collegato all'azoto della catena laterale terminale della lisina. Nella seconda fase, un attacco nucleofilo si verifica sul fosforo dell'enzima-adenilato dal substrato del DNA terminato con 5'-fosfato, rilasciando lisina e formando DNA-adenilato. Nella fase finale, DNA-adenilato viene attaccato da 3'-OH di un altro filamento di DNA, rilasciando AMP e unendosi ai polinucleotidi.

Cos'è il T4 DNA Ligase?

T4 Ligase fu la prima ligasi ad essere isolata e identificata da Meselson, Weigle e Kellenberger e fu la prima ligasi commerciale mai prodotta. La ligasi del DNA T4 è un enzima dipendente dall'ATP che catalizza la formazione del legame fosfodiestere. È una singola catena polipeptidica con 487 residui di amminoacidi e ha un peso molecolare di circa 77 kDa. Il pH ottimale per la sua attività è compreso tra 7,5 e 8.

Figura 01: DNA Ligase T4

T4 DNA Ligase, come suggerisce il nome, è presente nel batteriofago T4 ed è stato isolato quando il fago ha prodotto l'enzima in seguito all'infezione con -E. coli. L'enzima lega i duplex a doppio filamento di DNA con estremità smussate e i frammenti da legare devono essere vicini l'uno all'altro.

Cos'è il DNA Ligase T7?

La ligasi T7 è una proteina di 41 kDa prodotta dal batteriofago T7 ed è isolata infettando E. coli le cellule. La funzione principale della ligasi T7 è quella di legare i duplex del DNA attraverso i collegamenti fosfodiesterici e unire i frammenti vicini del DNA durante gli esperimenti di clonazione. Il pH ottimale per la ligasi del DNA T7 è compreso tra 7.0 e 7.2. La ligasi T7 è dipendente dall'ATP. Le ligasi del DNA T7 sono anche in grado di ricottura di ibridi di DNA e RNA, dando origine a conformazioni anomale durante la trascrizione; tuttavia, questo fenomeno è ancora in fase di ricerca da parte di in vitro studi.

Quali sono le somiglianze tra T4 e T7 DNA Ligase?

• La ligasi del DNA T4 e T7 partecipa a una reazione di ligazione mediante la ricottura dei duplex del DNA attraverso la formazione del legame fosfodiestere tra 3 'OH end e il 5' estremità del fosfato del frammento di DNA.
• Entrambi gli enzimi ligano smussato terminano i duplex del DNA che sono in stretta vicinanza l'uno con l'altro.
• Entrambi gli enzimi sono dipendenti dall'ATP.
• Questi enzimi sono isolati infettando E. coli cellule con il particolare batteriofago.
• Le applicazioni di entrambi gli enzimi includono:
  • Clonazione molecolare - per legare il gene di interesse al vettore
  • Riparazione del DNA - per riparare le nicchie a doppio filamento
  • Replicazione del DNA in vitro
  • Reazione a catena di Ligase

Qual è la differenza tra T4 e T7 DNA Ligase?

Ligasi T4 vs DNA T7
T4 DNA Ligasi tipo di ligasi di DNA isolata dal batteriofago T4 ed è coinvolta nella legatura di frammenti di DNA adiacenti tramite formazione di legame fosforico.	T7 DNA Ligasi tipo di ligasi di DNA isolata dal batteriofago T7 ed è coinvolta nella legatura di frammenti di DNA adiacenti tramite formazione di legame fosforico.
Dimensione della proteina
La dimensione della ligasi del DNA T4 è 77 kDa - maggiore rispetto alla ligasi del DNA T7.	La dimensione della ligasi del DNA T7 è 41 kDa.
PH ottimale
Il range di pH che funziona con la ligasi del DNA T4 è 7,5 - 8,0.	Il range di pH che funziona con la DNA ligasi T7 è 7.0 - 7.2.

Riassunto - T4 vs T7 DNA Ligase

Le ligasi del DNA sono una classe importante di enzimi coinvolti nella clonazione molecolare per produrre molecole di DNA ricombinante contenenti il ​​gene di interesse. La reazione di ligazione è una reazione che utilizza energia e ci sono nuovi studi di ricerca in corso per migliorare l'accuratezza modulando le ligasi disponibili. Le ligasi del DNA T4 e T7 sono due tipi di enzimi di ligasi del DNA importanti utilizzati nelle tecniche biologiche molecolari. La ligasi del DNA T7 è anche il risultato di una ricerca basata sulla ligasi primaria isolata da T4 infetto E. coli. T7 è ritratta più efficienza e precisione nell'esecuzione della sua funzione grazie alle sue dimensioni più ridotte. Questa è la differenza tra T4 e T7 ligasi.

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Riferimenti:

1. "DNA Ligase, T4." DNA Ligase, T4 - Manuale enzimatico di Worthington, Disponibile qui. Consultato il 22 agosto 2017.
2. Doherty, Aidan J., et al. "Batteriofago T7 DNA Ligasi SOVRASPRESSIONE, DEPURAZIONE, CRISTALLIZZAZIONE E CARATTERIZZAZIONE." Journal of Biological Chemistry, 10 maggio 1996, Disponibile qui. Consultato il 22 agosto 2017.

Cortesia dell'immagine:

1. "Figura 3. Legatura di ligasi con DNA a filamento mRNA-DNA T4 a filamento singolo. (CC BY 3.0) attraverso Commons Wikimedia