Sự khác biệt chính giữa Klenow và T4 DNA polymerase là đoạn Klenow là một đoạn lớn của DNA polymerase 1 của E. coli trong khi T4 DNA polymerase là DNA polymerase 1 của thực khuẩn T4.
DNA polymerase là các enzyme xúc tác sự hình thành DNA bằng cách thêm deoxyribonucleotide vào đầu 3'-OH của mồi đã có từ trước. Có nhiều loại DNA polymerase khác nhau. Hầu hết các polymerase DNA được sử dụng trong sinh học phân tử là DNA polymerase của sinh vật nhân sơ. Đoạn Klenow và T4 DNA polymerase là hai loại DNA polymerase có nguồn gốc sinh vật nhân sơ. Đoạn Klenow là đoạn lớn được tạo ra từ sự phân cắt của E.coli DNA polymerase 1 thành hai đoạn nhờ protease subtilisin của vi khuẩn. T4 DNA polymerase là DNA polymerase 1 của thực khuẩn thể T4. Cả Klenow và T4 DNA polymerase đều có hoạt tính 5 ′ → 3 ′ polymerase và 3 ′ → 5 ′ exonuclease. Cả hai đều thiếu hoạt tính exonuclease 5 ′ → 3 ′, làm cho chúng phù hợp hơn cho nhiều ứng dụng trong sinh học phân tử.
Klenow là gì?
Đoạn Klenow là một DNA polymerase rất hữu ích trong sinh học phân tử. Khi DNA polymerase 1 của E. coli trải qua quá trình phân giải protein bởi protease vi khuẩn, subtilisin, nó sẽ tạo ra hai đoạn: một là một đoạn lớn, và một là một đoạn nhỏ. Mảnh Klenow là mảnh lớn có kích thước 68 kDa. Đoạn Klenow có các hoạt động 5 ′ → 3 ′ polymerase và 3 ′ → 5 ′ exonuclease (hiệu đính) của DNA Pol I. Hoạt động 3 ′ → 5 ′ exonuclease của đoạn Klenow tạo điều kiện loại bỏ các bazơ được thêm vào không chính xác khi quá trình trùng hợp diễn ra. Đoạn Klenow không chứa hoạt tính exonuclease 5 ′ → 3 ′, được thể hiện bằng E có chiều dài đầy đủ hoặc nguyên vẹn.coli DNA polymerase 1. Có lợi khi chỉ cần hoạt động trùng hợp đơn lẻ. Các đoạn Klenow được sử dụng để lấp đầy các phần nhô ra 5’, tổng hợp các đầu dò, giải trình tự DNA, tổng hợp DNA sợi đôi, tổng hợp chuỗi thứ hai cDNA và gây đột biến hướng vào vị trí.
Hình 01: Mảnh vỡ Klenow
Trong một số ứng dụng, hoạt tính exonuclease 3 ′ → 5 ′ của đoạn Klenow cũng trở nên không mong muốn. Nó có thể được loại bỏ bằng cách đưa một đột biến vào gen mã cho đoạn Klenow. Đoạn Klenow kết quả được gọi là đoạn exo-Klenow. Do đó, đoạn exo-Klenow chỉ có hoạt tính polymerase 5 ′ → 3 ′ của E. coli polymerase 1.
T4 DNA Polymerase là gì?
T4 DNA polymerase là một DNA polymerase xúc tác quá trình tổng hợp DNA. Nó là một loại protein được mã hóa bởi Bacteriophage T4. Về mặt cấu trúc, T4 DNA polymerase là một protein gốc 898 axit amin (trọng lượng phân tử 103,6 kDa). Nó yêu cầu một khuôn mẫu và một lớp mồi để xúc tác quá trình tổng hợp.
Hình 02: T4 DNA Polymerase
Tương tự như đoạn Klenow, T4 DNA polymerase có cả hoạt động 5 ′ → 3 ′ polymerase và 3 ′ → 5 ′ exonuclease. Hơn nữa, nó cũng thiếu hoạt động exonuclease 5 ′ → 3 ′. T4 DNA polymerase rất hữu ích trong việc lấp đầy các đầu đoạn DNA dài 5 '. Nó cũng thường được sử dụng để ghi nhãn 5 đầu hoặc 3 đầu cho DNA sợi đôi. T4 DNA polymerase thường được sử dụng trong quá trình nhân bản vô tính. Hoạt động 3 ′ → 5 ′ exonuclease (hiệu đính) của T4 DNA polymerase mạnh hơn (hơn 200 lần) so với đoạn Klenow. Quan trọng nhất, T4 DNA polymerase có khả năng xử lý cao (400 nucleotide mỗi giây).
Điểm giống nhau giữa Klenow và T4 DNA Polymerase là gì?
- Klenow và T4 DNA polymerase là hai polymerase của tế bào nhân sơ.
- Cả hai polymerase đều có hoạt tính polymerase 5 ′ → 3 ′ và 3 ′ → 5 ′ exonuclease.
- Chúng không thể hiện hoạt động vui lòng 5 ′ → 3 ′.
- Cả hai enzym đều cần có khuôn mẫu và mồi để xúc tác quá trình tổng hợp DNA.
- Những enzym này có thể bị bất hoạt ở nhiệt độ 750
Sự khác biệt giữa Klenow và T4 DNA Polymerase là gì?
Sự khác biệt chính giữa Klenow và T4 DNA polymerase là nguồn gốc của mỗi loại enzyme. Đoạn Klenow có nguồn gốc từ vi khuẩn trong khi T4 DNA polymerase có nguồn gốc từ thực khuẩn là vi rút. T4 DNA polymerase có khả năng xử lý cao hơn đoạn Klenow. Hơn nữa, T4 DNA polymerase có hoạt tính hiệu đính mạnh hơn đoạn Klenow. Do đó, đây là một điểm khác biệt giữa Klenow và T4 DNA polymerase.
Hình ảnh thông tin dưới đây liệt kê thêm sự khác biệt giữa Klenow và T4 DNA polymerase ở dạng bảng.
Tóm tắt - Klenow vs T4 DNA Polymerase
ĐoạnKlenow là một đoạn lớn DNA polymerase của E. coli 1. Nó chỉ có 5 ′ → 3 ′ polymerase và 3 ′ → 5 ′ exonuclease. Nó thiếu hoạt tính exonuclease 5 ′ → 3 ′ của DNA pol 1. Do đó, đoạn Klenow là một polymerase của vi khuẩn. Mặt khác, T4 DNA polymerase là một polymerase được mã hóa bởi thực khuẩn T4. Tương tự như đoạn Klenow, nó chứa cả hoạt động 5 ′ → 3 ′ polymerase và 3 ′ → 5 ′ exonuclease, và nó thiếu hoạt động exonuclease 5 ′ → 3 ′. Tuy nhiên, T4 DNA polymerase có khả năng xử lý cao và hoạt tính hiệu đính cao hơn đoạn Klenow. Vì vậy, đây là sự khác biệt chính giữa Klenow và T4 DNA polymerase.
