Anahtar Farkı – T4 ve T7 DNA Ligazı
DNA ligaz moleküler biyoloji tekniklerinde kullanılan önemli bir enzimdir. Nükleo titler arasında fosfodiester bağları oluşturarak nükleo titleri birleştirmek için moleküler bir yapıştırıcı görevi görür. Fosfodiester bağları, şeker parçasının 3' hidroksil ucu ile 5' uç fosfat grubu arasında oluşturulur. DNA ligaz, gecikmeli ipliğin Okazaki fragmanlarını birleştirmek için replikasyon sürecinde ve DNA onarım mekanizmaları ve vektör genomuna ilgi duyulan istenen geni birleştirmek için in vitro klonlama deneyleri sırasında hayati öneme sahiptir. Şu anda moleküler biyologlar tarafından kullanılan iki ana DNA ligazı vardır: T4 ve T7 DNA ligazları. T4 DNA ligaz, T4 bakteriyofajından izole edilen ilk enzimlerden biridir. Daha küçük bir protein olan T7 DNA ligaz, T7 bakteriyofajından izole edilen bir enzimdir. Bu, T4 ve T7 DNA ligazları arasındaki temel farktır.
DNA Ligazının Etkisi Nedir?
DNA ligasyonu, üç aşamalı bir reaksiyonda gerçekleşir. İlk adım, AMP'nin lizinin terminal yan zincir nitrojenine bağlı olduğu kovalent bir enzim-adenilat ara ürünü üreten ATP'nin alfa-fosforuna nükleofilik bir saldırıdır. İkinci adımda, 5'-fosfat ile sonlanan DNA substratı tarafından enzim-adenilatın fosforuna bir nükleofilik saldırı meydana gelir, lizini serbest bırakır ve DNA-adenilat oluşturur. Son adımda, DNA-adenilat, başka bir DNA zincirinin 3'-OH'si tarafından saldırıya uğrar, AMP'yi serbest bırakır ve polinükleotidleri birleştirir.
T4 DNA Ligazı nedir?
T4 Ligaz, Meselson, Weigle ve Kellenberger tarafından izole edilen ve tanımlanan ilk ligazdı ve üretilen ilk ticari ligazdı. T4 DNA ligaz, fosfodiester bağ oluşumunu katalize eden ATP'ye bağımlı bir enzimdir. 487 amino asit kalıntısı olan tek bir polipeptit zinciridir ve moleküler ağırlığı yaklaşık 77 kDa'dır. Aktivitesi için optimum pH 7.5 – 8. aralığındadır.
Şekil 01: T4 DNA Ligaz
T4 DNA Ligaz, adından da anlaşılacağı gibi, bakteriyofaj T4'te bulunur ve E. coli ile enfeksiyon üzerine faj enzimi ürettiğinde izole edildi. Enzim çift sarmallı DNA duplekslerini kör uçlu bağlar ve bağlanacak parçalar birbirine yakın olmalıdır.
T7 DNA Ligazı nedir?
T7 ligaz, T7 Bakteriyofaj tarafından üretilen 41 kDa proteindir ve E. coli hücrelerini enfekte ederek izole edilir. T7 ligazın ana işlevi, DNA duplekslerini fosfodiester bağları yoluyla bağlamak ve klonlama deneyleri sırasında yakındaki DNA fragmanlarına katılmaktır. T7 DNA ligazı için optimum pH 7.0 – 7.2 aralığındadır. T7 ligaz, ATP'ye bağımlıdır. T7 DNA ligazları ayrıca, transkripsiyon sırasında anormal konformasyonlara yol açan DNA ve RNA hibritlerini tavlama yeteneğine sahiptir; ancak bu fenomen hala in vitro çalışmalarla araştırılmaktadır.
T4 ve T7 DNA Ligazı Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- T4 ve T7 DNA Ligazı, DNA parçasının 3' OH ucu ile 5' fosfat ucu arasındaki fosfodiester bağı oluşumu yoluyla DNA duplekslerini tavlayarak bir ligasyon reaksiyonuna katılır.
- Her iki enzim de birbirine yakın olan künt uçlu DNA duplekslerini bağlar.
- Her iki enzim de ATP'ye bağımlıdır.
- Bu enzimler, belirli bakteriyofaj ile E. coli hücrelerini enfekte ederek izole edilir.
- Her iki enzimin uygulamaları şunları içerir:
- Moleküler klonlama – ilgilenilen geni vektöre bağlamak için
- DNA onarımı – çift sarmal nişleri onarmak için
- In vitro DNA replikasyonu
- Ligaz zincir reaksiyonu
T4 ve T7 DNA Ligazı Arasındaki Fark Nedir?
T4 vs T7 DNA Ligaz |
|
| T4 DNA ligaz türü DNA ligaz bakteriyofaj T4'ten izole edilir ve fosfodiester bağı oluşumu yoluyla bitişik DNA fragmanlarının bağlanmasına katılır. | T7 DNA ligaz türü DNA ligaz bakteriyofaj T7'den izole edilir ve fosfodiester bağı oluşumu yoluyla bitişik DNA fragmanlarının bağlanmasına katılır. |
| Protein Büyüklüğü | |
| T4 DNA ligazının boyutu 77 kDa'dır – T7 DNA ligazına kıyasla daha büyüktür. | T7 DNA ligazının boyutu 41 kDa'dır. |
| Optimum pH | |
| pH aralığı T4 DNA ligazını çalıştıran 7.5 – 8.0'dır. | pH aralığı T7 DNA ligazını çalıştıran 7.0 – 7.2'dir. |
Özet – T4 ve T7 DNA Ligazı
DNA ligazları, ilgilenilen geni içeren rekombinant DNA molekülleri üretmek için moleküler klonlamada yer alan önemli bir enzim sınıfıdır. Ligasyon reaksiyonu, enerji kullanan bir reaksiyondur ve mevcut ligazları modüle ederek doğruluğu artırmak için yeni araştırma çalışmaları devam etmektedir. T4 ve T7 DNA ligazları, moleküler biyolojik tekniklerde kullanılan iki tip önemli DNA ligaz enzimidir. T7 DNA ligazı ayrıca, T4 ile enfekte E. coli'den izole edilen birincil ligaza dayanan bir araştırmanın sonucudur. T7, daha küçük boyutu nedeniyle işlevini yerine getirmede daha fazla verimlilik ve doğrulukla tasvir edilmiştir. Bu, T4 ve T7 ligaz arasındaki farktır.
T4 ve T7 DNA Ligazının PDF Versiyonunu İndir
Bu makalenin PDF sürümünü indirebilir ve alıntı notlarına göre çevrimdışı amaçlarla kullanabilirsiniz. Lütfen PDF sürümünü buradan indirin T4 ve T7 Ligaz Arasındaki Fark.
