Sự khác biệt chính - T4 vs T7 DNA Ligase
DNA ligase là một enzyme quan trọng được sử dụng trong kỹ thuật sinh học phân tử. Nó có chức năng như một chất keo phân tử để nối các nucleotide bằng cách hình thành liên kết phosphodiester giữa các nucleotide. Các liên kết photphodiester được hình thành giữa đầu 3’hydroxyl của gốc đường và nhóm photphat cuối 5’. DNA ligase rất quan trọng trong quá trình sao chép để nối các đoạn Okazaki của sợi trễ và trong các cơ chế sửa chữa DNA và các thí nghiệm nhân bản in vitro để tham gia vào gen mong muốn quan tâm đến bộ gen vectơ. Có hai loại DNA ligases chính được các nhà sinh học phân tử sử dụng hiện nay: T4 và T7 DNA ligases. T4 DNA ligase là một trong những enzyme đầu tiên được phân lập từ thực khuẩn thể T4. T7 DNA ligase, là một loại protein nhỏ hơn, là một loại enzyme được phân lập từ thực khuẩn thể T7. Đây là điểm khác biệt chính giữa các ligase DNA T4 và T7.
Hoạt động của DNA Ligase là gì?
Sự thắt DNA xảy ra theo phản ứng ba bước. Bước đầu tiên là một cuộc tấn công nucleophilic vào alpha-phốt pho của ATP tạo ra chất trung gian enzyme-adenylate cộng hóa trị trong đó AMP được liên kết với nitơ chuỗi bên tận cùng của lysine. Trong bước thứ hai, một cuộc tấn công nucleophilic xảy ra đối với phốt pho của enzyme-adenylate bởi chất nền DNA được kết thúc bằng 5’-phosphate, giải phóng lysine và hình thành DNA-adenylate. Ở bước cuối cùng, DNA-adenylate bị tấn công bởi 3’- OH của một sợi DNA khác, giải phóng AMP và tham gia các polynucleotide.
T4 DNA Ligase là gì?
T4 Ligase là ligase đầu tiên được phân lập và xác định bởi Meselson, Weigle và Kellenberger và là ligase thương mại đầu tiên được sản xuất. T4 DNA ligase là một enzyme phụ thuộc ATP xúc tác sự hình thành liên kết phosphodiester. Nó là một chuỗi polypeptit đơn với 487 gốc axit amin và có trọng lượng phân tử khoảng 77 kDa. Độ pH tối ưu cho hoạt động của nó nằm trong khoảng 7,5 - 8.
Hình 01: T4 DNA Ligase
T4 DNA Ligase, như tên gọi của nó, có trong thực khuẩn thể T4 và được phân lập khi phage sản xuất enzyme khi nhiễm vi khuẩn E. coli. Enzyme liên kết các đoạn kép DNA sợi kép với các đầu bị cùn và các đoạn được liên kết phải ở gần nhau.
T7 DNA Ligase là gì?
T7 ligase là protein 41 kDa được sản xuất bởi T7 Bacteriophage và được phân lập bằng cách lây nhiễm vào tế bào E. coli. Chức năng chính của ligase T7 là điều chỉnh các đoạn kép DNA thông qua các liên kết phosphodiester và nối các đoạn DNA lân cận trong các thí nghiệm nhân bản. Độ pH tối ưu cho T7 DNA ligase nằm trong khoảng 7,0 - 7,2. T7 ligase phụ thuộc ATP. Các ligase DNA T7 cũng có khả năng ủ các lai DNA và RNA, làm phát sinh các cấu trúc bất thường trong quá trình phiên mã; tuy nhiên, hiện tượng này vẫn đang được nghiên cứu bởi các nghiên cứu trong ống nghiệm.
Sự tương đồng giữa Ligase DNA T4 và T7 là gì?
- T4 và T7 DNA Ligase tham gia vào phản ứng thắt nút bằng cách ủ các đoạn DNA kép thông qua sự hình thành liên kết phosphodiester giữa đầu 3’OH và đầu 5’ phosphate của đoạn DNA.
- Cả hai enzim điều khiển các đoạn kép DNA đã kết thúc đã cắt đứt các đoạn song song DNA gần nhau.
- Cả hai enzym đều phụ thuộc ATP.
- Những enzym này được phân lập bằng cách lây nhiễm các tế bào E.coli với một loại vi khuẩn cụ thể.
- Ứng dụng của cả hai enzym bao gồm:
- Nhân bản phân tử - để điều chỉnh gen quan tâm đến vectơ
- sửa chữa DNA - để sửa chữa các hốc sợi kép
- Sao chép DNA trong ống nghiệm
- Phản ứng dây chuyền ligase
Sự khác biệt giữa Ligase DNA T4 và T7 là gì?
T4 vs T7 DNA Ligase |
|
| T4 DNA Loại ligase DNA ligase được phân lập từ thực khuẩn thể T4 và có liên quan đến việc nối các đoạn DNA liền kề thông qua sự hình thành liên kết phosphodiester. | T7 DNA ligase Loại ligase DNA được phân lập từ thực khuẩn thể T7 và tham gia vào việc nối các đoạn DNA liền kề thông qua sự hình thành liên kết phosphodiester. |
| Kích thước của Protein | |
| Kích thước của T4 DNA ligase là 77 kDa - lớn hơn so với T7 DNA ligase. | Kích thước của ligase DNA T7 là 41 kDa. |
| pH tối ưu | |
| Phạm vi pH hoạt động T4 DNA ligase là 7,5 - 8,0. | Phạm vi pH hoạt động T7 DNA ligase là 7,0 - 7,2. |
Tóm tắt - T4 vs T7 DNA Ligase
DNA ligases là một lớp enzyme quan trọng tham gia vào quá trình nhân bản phân tử để tạo ra các phân tử DNA tái tổ hợp có chứa gen quan tâm. Phản ứng nối dây là một phản ứng sử dụng năng lượng và có những nghiên cứu mới đang được tiến hành để cải thiện độ chính xác thông qua việc điều chỉnh các chất nối có sẵn. T4 và T7 DNA ligase là hai loại enzyme DNA ligase quan trọng được sử dụng trong kỹ thuật sinh học phân tử. T7 DNA ligase cũng là kết quả nghiên cứu dựa trên ligase chính được phân lập từ vi khuẩn E. coli bị nhiễm T4. T7 được mô tả hiệu quả hơn và chính xác hơn trong việc thực hiện chức năng của nó do kích thước nhỏ hơn. Đây là sự khác biệt giữa ligase T4 và T7.
Tải xuống phiên bản PDF của T4 vs T7 DNA Ligase
Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải xuống phiên bản PDF tại đây Sự khác biệt giữa Ligase T4 và T7.
