تفاوت کلیدی - T4 در مقابل T7 DNA Ligase
DNA لیگاز یک آنزیم مهم است که در تکنیک های زیست شناسی مولکولی استفاده می شود. این ماده به عنوان یک چسب مولکولی برای اتصال نوکلئوتیدها با تشکیل پیوندهای فسفودی استری بین نوکلئوتیدها عمل می کند. پیوندهای فسفودی استر بین انتهای هیدروکسیل 3' قسمت قند و گروه فسفات انتهای 5' تشکیل می شود. DNA لیگاز در فرآیند تکثیر برای پیوستن به قطعات اوکازاکی از رشته عقب مانده و در طی مکانیسم های ترمیم DNA و آزمایش های شبیه سازی آزمایشگاهی برای پیوستن به ژن مورد نظر مورد نظر به ژنوم ناقل حیاتی است. دو لیگاز DNA اصلی در حال حاضر توسط زیست شناسان مولکولی استفاده می شود: لیگازهای DNA T4 و T7. T4 DNA لیگاز یکی از اولین آنزیم هایی است که از باکتریوفاژ T4 جدا شده است. T7 DNA لیگاز، که یک پروتئین کوچکتر است، آنزیمی است که از باکتریوفاژ T7 جدا شده است. این تفاوت کلیدی بین لیگازهای DNA T4 و T7 است.
عمل DNA لیگاز چیست؟
بستن DNA در یک واکنش سه مرحله ای رخ می دهد. مرحله اول یک حمله هسته دوست به آلفا-فسفر ATP است که یک آنزیم-آدنیلات کووالانسی تولید می کند که در آن AMP به نیتروژن زنجیره جانبی انتهایی لیزین متصل می شود. در مرحله دوم، یک حمله نوکلئوفیل به فسفر آنزیم آدنیلات توسط سوبسترای DNA پایان یافته با فسفات 5 رخ می دهد، لیزین آزاد می شود و DNA-آدنیلات تشکیل می شود. در مرحله آخر، DNA-آدنیلات توسط 3’- OH یک رشته DNA دیگر مورد حمله قرار می گیرد و AMP آزاد می کند و به پلی نوکلئوتیدها می پیوندد.
T4 DNA Ligase چیست؟
لیگاز T4 لیگاز اولین لیگازی بود که توسط Meselson، Weigle و Kellenberger جدا و شناسایی شد و اولین لیگاز تجاری تولید شد. T4 DNA لیگاز یک آنزیم وابسته به ATP است که تشکیل پیوند فسفودی استر را کاتالیز می کند. این یک زنجیره پلی پپتیدی منفرد با 487 باقیمانده اسید آمینه است و وزن مولکولی آن حدود 77 کیلو دالتون است. pH بهینه برای فعالیت آن در محدوده 7.5 تا 8 است.
شکل 01: T4 DNA Ligase
T4 DNA لیگاز، همانطور که از نامش پیداست، در باکتریوفاژ T4 وجود دارد و زمانی که فاژ آنزیم را پس از عفونت با E.coli تولید کرد، جدا شد. آنزیم DNA دو رشته‌ای دو رشته‌ای را با انتهای صاف پیوند می‌دهد و قطعاتی که باید متصل شوند باید در مجاورت یکدیگر باشند.
T7 DNA Ligase چیست؟
لیگاز T7 پروتئین 41 کیلو دالتون است که توسط باکتریوفاژ T7 تولید می شود و با آلوده کردن سلول های E. coli جدا می شود. عملکرد اصلی لیگاز T7 این است که DNA دوبلکس را از طریق پیوندهای فسفودی استر و به قطعات مجاور DNA در طول آزمایش های شبیه سازی متصل می کند.pH بهینه برای T7 DNA لیگاز در محدوده 7.0 تا 7.2 قرار دارد. لیگاز T7 وابسته به ATP است. لیگازهای DNA T7 همچنین قادر به بازپخت هیبریدهای DNA و RNA هستند که باعث ایجاد ترکیبات غیر طبیعی در طول رونویسی می شود. با این حال، این پدیده هنوز تحت تحقیق توسط مطالعات آزمایشگاهی است.
شباهت های بین T4 و T7 DNA Ligase چیست؟
- T4 و T7 DNA لیگاز با بازپخت دوبلکس های DNA از طریق تشکیل پیوند فسفودیستر بین انتهای OH 3 و انتهای فسفات 5 قطعه DNA در واکنش بستن شرکت می کنند.
- هر دو آنزیم، DNA دوبلکس انتهایی را که در مجاورت یکدیگر قرار دارند، پیوند می دهند.
- هر دو آنزیم وابسته به ATP هستند.
- این آنزیم ها با آلوده کردن سلول های E. coli با باکتریوفاژ خاص جدا می شوند.
- کاربردهای هر دو آنزیم عبارتند از:
- کلونینگ مولکولی - برای پیوند دادن ژن مورد نظر به ناقل
- تعمیر DNA – برای تعمیر سوله های دو رشته ای
- تکثیر DNA در شرایط آزمایشگاهی
- واکنش زنجیره ای لیگاز
تفاوت بین T4 و T7 DNA Ligase چیست؟
T4 در مقابل T7 DNA Ligase |
|
| T4 DNA لیگاز نوع DNA لیگاز جدا شده از باکتریوفاژ T4 و در بستن قطعات DNA مجاور از طریق تشکیل پیوند فسفودی استر نقش دارد. | T7 DNA لیگاز نوع DNA لیگاز جدا شده از باکتریوفاژ T7 و در بستن قطعات DNA مجاور از طریق تشکیل پیوند فسفودی استر نقش دارد. |
| اندازه پروتئین | |
| اندازه T4 DNA لیگاز 77 کیلو دالتون است - در مقایسه با T7 DNA لیگاز. | اندازه T7 DNA لیگاز 41 کیلو دالتون است. |
| pH بهینه | |
| محدوده pH که T4 DNA لیگاز را کار می کند 7.5 - 8.0 است. | محدوده pH که T7 DNA لیگاز را کار می کند 7.0 - 7.2 است. |
خلاصه - T4 در مقابل T7 DNA Ligase
لیگازهای DNA دسته مهمی از آنزیم‌ها هستند که در شبیه‌سازی مولکولی برای تولید مولکول‌های DNA نوترکیب حاوی ژن مورد نظر نقش دارند. واکنش بستن یک واکنش مصرف کننده انرژی است و مطالعات تحقیقاتی جدیدی برای بهبود دقت از طریق تعدیل لیگازهای موجود در حال انجام است. لیگازهای DNA T4 و T7 دو نوع آنزیم DNA لیگاز مهم هستند که در تکنیک های بیولوژیکی مولکولی استفاده می شوند. T7 DNA لیگاز نیز نتیجه تحقیقاتی است که بر اساس لیگاز اولیه جدا شده از E. coli آلوده به T4 انجام شده است. T7 به دلیل اندازه کوچکتر، کارایی و دقت بیشتری را در انجام عملکرد خود نشان می دهد. این تفاوت بین لیگاز T4 و T7 است.
دانلود نسخه PDF T4 vs T7 DNA Ligase
می توانید نسخه PDF این مقاله را دانلود کنید و طبق یادداشت های نقل قول برای اهداف آفلاین از آن استفاده کنید. لطفاً نسخه PDF را از اینجا دانلود کنید تفاوت بین T4 و T7 Ligase.
