Mahalagang Pagkakaiba – T4 vs T7 DNA Ligase
Ang DNA ligase ay isang mahalagang enzyme na ginagamit sa molecular biology techniques. Ito ay gumaganap bilang isang molekular na pandikit upang sumali sa mga nucleotide sa pamamagitan ng pagbuo ng mga phosphodiester bond sa pagitan ng mga nucleotide. Ang mga phosphodiester bond ay nabuo sa pagitan ng 3' hydroxyl end ng sugar moiety at ng 5' end phosphate group. Ang DNA ligase ay mahalaga sa proseso ng pagtitiklop upang sumali sa mga fragment ng Okazaki ng lagging strand at sa panahon ng mga mekanismo ng pag-aayos ng DNA at in vitro cloning na mga eksperimento upang sumali sa nais na gene ng interes sa vector genome. Mayroong dalawang pangunahing DNA ligases na kasalukuyang ginagamit ng mga molecular biologist: T4 at T7 DNA ligases. Ang T4 DNA ligase ay isa sa mga unang enzyme na nahiwalay sa T4 bacteriophage. Ang T7 DNA ligase, na isang mas maliit na protina, ay isang enzyme na nakahiwalay sa T7 bacteriophage. Ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng T4 at T7 DNA ligases.
Ano ang Aksyon ng DNA Ligase?
Ang DNA ligation ay nangyayari sa tatlong hakbang na reaksyon. Ang unang hakbang ay isang nucleophilic attack sa alpha-phosphorus ng ATP na bumubuo ng isang covalent enzyme-adenylate intermediate kung saan ang AMP ay naka-link sa terminal side-chain nitrogen ng lysine. Sa ikalawang hakbang, ang isang nucleophilic attack ay nangyayari sa phosphorus ng enzyme-adenylate ng 5'-phosphate-terminated DNA substrate, naglalabas ng lysine at bumubuo ng DNA-adenylate. Sa huling hakbang, ang DNA-adenylate ay inaatake ng 3'- OH ng isa pang DNA strand, na naglalabas ng AMP at sumasali sa polynucleotides.
Ano ang T4 DNA Ligase?
Ang T4 Ligase ay ang unang ligase na nahiwalay at nakilala nina Meselson, Weigle, at Kellenberger at ito ang kauna-unahang commercial ligase na ginawa. Ang T4 DNA ligase ay isang ATP dependent enzyme na nagpapagana sa pagbuo ng phosphodiester bond. Ito ay isang solong polypeptide chain na may 487 amino acid residues at may molecular weight na humigit-kumulang 77 kDa. Ang pinakamainam na pH para sa aktibidad nito ay nasa hanay na 7.5 – 8.
Figure 01: T4 DNA Ligase
T4 Ang DNA Ligase, gaya ng ipinahihiwatig ng pangalan nito, ay nasa bacteriophage T4 at nahiwalay noong ginawa ng phage ang enzyme kapag nahawahan ng E. coli. Ang enzyme ay nagpapalit ng double stranded na DNA duplex na may mapurol na dulo at ang mga fragment na ibibigkis ay dapat na malapit sa isa't isa.
Ano ang T7 DNA Ligase?
Ang T7 ligase ay 41 kDa na protina na ginawa ng T7 Bacteriophage at nabukod sa pamamagitan ng pag-infect ng E. coli cells. Ang pangunahing pag-andar ng T7 ligase ay i-ligate ang mga duplex ng DNA sa pamamagitan ng mga link ng phosphodiester at sumali sa mga kalapit na fragment ng DNA sa panahon ng mga eksperimento sa pag-clone. Ang pinakamainam na pH para sa T7 DNA ligase ay nasa hanay na 7.0 - 7.2. Ang T7 ligase ay umaasa sa ATP. Ang T7 DNA ligases ay may kakayahan din na i-annealing ang DNA at RNA hybrids, na nagbibigay ng mga abnormal na conformation sa panahon ng transkripsyon; gayunpaman, ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay nasa ilalim pa rin ng pagsasaliksik ng mga in vitro studies.
Ano ang Pagkakatulad sa pagitan ng T4 at T7 DNA Ligase?
- T4 at T7 DNA Ligase ay nakikilahok sa isang ligation reaction sa pamamagitan ng pagsusubo ng mga duplex ng DNA sa pamamagitan ng phosphodiester bond formation sa pagitan ng 3’ OH end at 5’ phosphate end ng DNA fragment.
- Parehong enzymes ligate blunt ended DNA duplexes na malapit sa isa't isa.
- Ang parehong mga enzyme ay umaasa sa ATP.
- Nahihiwalay ang mga enzyme na ito sa pamamagitan ng pagkahawa sa mga E. coli cells na may partikular na bacteriophage.
- Ang mga aplikasyon ng parehong enzyme ay kinabibilangan ng:
- Molecular cloning – para i-ligate ang gene ng interes sa vector
- Pag-aayos ng DNA – para ayusin ang mga double stranded na niches
- In vitro DNA replication
- Ligase chain reaction
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng T4 at T7 DNA Ligase?
T4 vs T7 DNA Ligase |
|
| T4 DNA Ligase na uri ng DNA ligase na nakahiwalay sa bacteriophage T4 at kasangkot sa pag-ligate ng mga katabing fragment ng DNA sa pamamagitan ng pagbuo ng phosphodiester bond. | T7 DNA Ligase na uri ng DNA ligase na nakahiwalay sa bacteriophage T7 at kasangkot sa pag-ligate ng mga katabing fragment ng DNA sa pamamagitan ng pagbuo ng phosphodiester bond. |
| Laki ng Protein | |
| Size ng T4 DNA ligase ay 77 kDa – mas malaki kumpara sa T7 DNA ligase. | Size ng T7 DNA ligase ay 41 kDa. |
| Pinakamainam na pH | |
| pH range na gumagana ang T4 DNA ligase ay 7.5 – 8.0. | pH range na gumagana sa T7 DNA ligase ay 7.0 – 7.2. |
Buod – T4 vs T7 DNA Ligase
Ang DNA ligases ay isang mahalagang klase ng mga enzyme na kasangkot sa molecular cloning upang makabuo ng mga recombinant na molekula ng DNA na naglalaman ng gene ng interes. Ang reaksyon ng ligation ay isang reaksyon na gumagamit ng enerhiya at may mga bagong pag-aaral sa pananaliksik na isinasagawa upang mapabuti ang katumpakan sa pamamagitan ng modulate ng mga magagamit na ligases. Ang T4 at T7 DNA ligases ay dalawang uri ng mahalagang DNA ligase enzymes na ginagamit sa molecular biological techniques. Ang T7 DNA ligase ay resulta rin ng pananaliksik na nakabatay sa pangunahing ligase na nakahiwalay sa T4 na nahawaan ng E. coli. Ang T7 ay inilalarawan ng higit na kahusayan at katumpakan sa pagsasagawa ng tungkulin nito dahil sa mas maliit na sukat nito. Ito ang pagkakaiba sa pagitan ng T4 at T7 ligase.
I-download ang PDF Version ng T4 vs T7 DNA Ligase
Maaari mong i-download ang PDF na bersyon ng artikulong ito at gamitin ito para sa mga offline na layunin ayon sa mga tala sa pagsipi. Paki-download ang bersyon ng PDF dito Pagkakaiba sa pagitan ng T4 at T7 Ligase.
