تفاوت کلیدی – Blunt vs Sticky End Ligation
اندونوکلئازهای محدود کننده آنزیم های خاصی هستند که DNA دو رشته ای (dsDNA) را قطع می کنند. آنها همچنین به عنوان قیچی مولکولی در زیست شناسی مولکولی شناخته می شوند. آنزیم های محدود کننده می توانند توالی های کوتاه خاصی از dsDNA که به عنوان مکان های شناسایی شناخته می شوند را تشخیص دهند و پیوندهای فسفودی استر و هیدروژنی را برای باز کردن رشته های دوتایی جدا کنند. در نتیجه برش توسط این آنزیم ها، قطعات DNA با انواع مختلف انتهایی مانند انتهای چسبنده و انتهای بلوط تولید می شوند. DNA لیگاز آنزیمی است که در زیست شناسی مولکولی برای اتصال دو رشته مجاور DNA با تشکیل پیوندهای جدید استفاده می شود.این مرحله به عنوان بستن شناخته می شود و با توجه به نوع پیوند انتهایی DNA می توان به آنها بستن انتهایی بلانت و بستن انتهای چسبنده اشاره کرد. تفاوت اصلی بین بستن انتهای بلانت و چسبنده در این است که بستن انتهای بلانت بین قطعات DNA که حاوی دو انتهای بلانت هستند رخ می دهد در حالی که بستن انتهای چسبنده بین اورهانگ های 5' و 3' رخ می دهد. در مقایسه با بستن انتهای بلانت، بستن انتهای چسبنده کارآمدتر و پایدارتر است.
بستن انتهای بلانت چیست؟
برخی از اندونوکلئازهای محدودکننده می توانند DNA را در بازهای مخالف برش دهند و قطعات DNA انتهایی را تولید کنند. این آنزیم ها به عنوان برش انتهایی بلانت شناخته می شوند. آنها مستقیماً به وسط محل محدودیت می روند بدون اینکه پایه های آویزان تک رشته ای را ترک کنند. انتهای بلانت نیز به عنوان انتهای غیر آویزان شناخته می شود زیرا پایه های آویزان 3 و 5 در انتها ندارند. هر دو رشته از جفت پایه در انتهای صاف ختم می شوند. آنزیم های رایج برش انتهای بلانت عبارتند از EcoRV HaeIII، AluI و SmaI.
بستن انتهای بلانت بین دو انتهای بلانت درگیر است. این یک بستن پایه های بیرون زده نیست. این بستن نسبت به انتهای چسبنده کارایی کمتری دارد. با این حال، در برخی موارد، بستن انتهای بلانت سود بیشتری نسبت به بستن انتهای چسبنده دارد، به خصوص در هنگام بستن محصولات PCR. محصولات PCR همیشه با انتهای بلانت تولید می شوند. بستن انتهای بلانت برای بستن به انتهای مکمل در DNA نیاز ندارد.
شکل 01: تولید انتهای بلانت توسط آنزیم Eco RV
بستن انتهای چسبنده چیست؟
برخی از اندونوکلئازهای محدود کننده قادرند dsDNA را برش دهند و یک تکه DNA تک رشته ای را در انتها باقی بگذارند. این انتهای به عنوان انتهای چسبنده یا آویزان شناخته می شود. چسباندن انتهای چسبنده بین دو قطعه DNA که حاوی برآمدگی های منطبق هستند رخ می دهد زیرا انتهای چسبنده دارای بازهای جفت نشده هستند و برای تشکیل پیوند به بازهای مکمل نیاز دارند.از این رو، لازم است از آنزیم محدودکننده یکسانی برای هر دو منبع DNA برای تولید قطعات پیوندی منطبق استفاده شود.
بستن انتهای چسبنده کارآمدتر است و اغلب در فرآیندهای شبیه سازی بسیار مطلوب است. چندین آنزیم محدود کننده وجود دارد که انتهای چسبنده تولید می کند. آنها EcoRI، BamHI، HindIII و غیره هستند.
شکل 02: تولید انتهای چسبنده توسط آنزیم Eco RI
تفاوت بین Blunt و Sticky End Ligation چیست؟
Blunt vs Sticky End Ligation |
|
| بستن انتهای بلانت بین دو قطعه DNA انتهایی رخ می دهد. | بستن انتهای چسبنده بین دو قطعه DNA منطبق با انتهای چسبنده رخ می دهد. |
| آنزیم | |
| برش‌های انتهایی بلانت انتهای صاف تولید می‌کنند. | برش های انتهایی چسبنده انتهای چسبناک یا منسجم تولید می کنند. |
| نیاز به پایانهای منطبق | |
| نیازی به قطعات منطبق یا پایه های مکمل ندارد. | برای تشکیل جفت پایه به پایه های مکمل در انتها نیاز دارد. |
| کارایی | |
| کارایی کمتری نسبت به بستن انتهای چسبنده دارد | کارآمدتر از بستن انتهایی است. |
خلاصه - Blunt vs Sticky End Ligation
اندونوکلئازهای محدود می توانند dsDNA را بشکنند و قطعات DNA با انتهای مختلف تولید کنند.آنها توالی های خاصی را تشخیص می دهند و DNA را محدود می کنند و انتهای چسبناک و صاف ایجاد می کنند. انتهای چسبنده دارای پایه های جفت نشده در انتهای قطعات هستند. انتهای بلانت به دلیل برش مستقیم ایجاد می شود و در انتها دارای جفت پایه هستند. بستن انتهای چسبنده به دو قطعه DNA تک رشته ای مکمل نیاز دارد. بستن انتهای بلانت بین هر دو قطعه انتهایی بلانت رخ می دهد. این تفاوت بین بستن بلانت و چسبنده است.
