الفرق الرئيسي - T4 مقابل T7 DNA Ligase
DNA ligase هو إنزيم مهم يستخدم في تقنيات البيولوجيا الجزيئية. يعمل كغراء جزيئي لربط النيوكليوتيدات عن طريق تكوين روابط فوسفوديستر بين النيوكليوتيدات. تتشكل روابط الفوسفوديستر بين 3 'نهاية هيدروكسيل من جزء السكر ومجموعة فوسفات 5' نهاية. يعتبر ليجاز الحمض النووي أمرًا حيويًا في عملية النسخ المتماثل للانضمام إلى شظايا أوكازاكي من الخيط المتأخر وأثناء آليات إصلاح الحمض النووي وفي تجارب الاستنساخ في المختبر للانضمام إلى الجين المطلوب ذي الأهمية لجينوم الناقل. هناك نوعان من روابط DNA الرئيسية المستخدمة حاليًا من قبل علماء الأحياء الجزيئية: T4 و T7 DNA ligases.يعتبر T4 DNA ligase أحد الإنزيمات الأولى التي يتم عزلها من عاثية T4. T7 DNA ligase ، وهو بروتين أصغر ، هو إنزيم معزول من بكتيريا T7. هذا هو الفرق الرئيسي بين ligases DNA T4 و T7.
ما هو عمل DNA Ligase؟
يحدث ربط الحمض النووي في تفاعل من ثلاث خطوات. تتمثل الخطوة الأولى في هجوم محب للنيوكليوفروف على ألفا-فوسفور ATP ، مما يؤدي إلى توليد إنزيم-أدينيلات وسيط تساهمي فيه يرتبط AMP بالنيتروجين ذي السلسلة الجانبية الطرفية لليسين. في الخطوة الثانية ، يحدث هجوم محب للنواة على فوسفور إنزيم الأدينيلات بواسطة ركيزة DNA المنتهية بخمسة فوسفات ، مما يؤدي إلى إطلاق ليسين وتشكيل أدينيلات الحمض النووي. في الخطوة الأخيرة ، تمت مهاجمة DNA-adenylate بواسطة 3’- OH من حبلا DNA آخر ، مما يؤدي إلى إطلاق AMP والانضمام إلى عديد النيوكليوتيدات.
ما هو T4 DNA Ligase؟
T4 كان Ligase أول ligase يتم عزله وتحديده بواسطة Meselson و Weigle و Kellenberger وكان أول ligase تجاري يتم إنتاجه على الإطلاق. T4 DNA ligase هو إنزيم معتمد على ATP والذي يحفز تكوين رابطة phosphodiester. وهي عبارة عن سلسلة أحادية ببتيد تحتوي على 487 من بقايا الأحماض الأمينية ويبلغ وزنها الجزيئي حوالي 77 كيلو دالتون. يتراوح الرقم الهيدروجيني الأمثل لنشاطه بين 7.5 - 8.
الشكل 01: T4 DNA Ligase
T4 DNA Ligase ، كما يوحي اسمه ، موجود في العاثية T4 وتم عزله عندما أنتجت العاثية الإنزيم عند الإصابة بـ E. coli. إن الإنزيم يربط مزدوجات الدنا المزدوجة التي تقطعت بها السبل بنهايات حادة ويجب أن تكون الأجزاء المراد ربطها على مقربة من بعضها البعض.
ما هو T7 DNA Ligase؟
T7 ligase عبارة عن بروتين 41 كيلو دالتون ينتج عن T7 Bacteriophage ويتم عزله عن طريق إصابة خلايا الإشريكية القولونية. تتمثل الوظيفة الرئيسية لـ T7 ligase في ربط نسخ الحمض النووي المزدوجة من خلال روابط phosphodiester والانضمام إلى أجزاء قريبة من الحمض النووي أثناء تجارب الاستنساخ.يقع الرقم الهيدروجيني الأمثل لـ T7 DNA ligase في نطاق 7.0 - 7.2. يعتمد T7 ligase على ATP. إن ligases T7 DNA قادرة أيضًا على تلدين هجين DNA و RNA ، مما يؤدي إلى ظهور تشابهات غير طبيعية أثناء النسخ ؛ ومع ذلك ، لا تزال هذه الظاهرة قيد البحث في الدراسات المخبرية.
ما هي أوجه التشابه بين T4 و T7 DNA Ligase؟
- تشاركT4 و T7 DNA Ligase في تفاعل الربط عن طريق تلدين دنا مزدوجات الحمض النووي من خلال تكوين رابطة الفوسفات بين نهاية 3 'OH ونهاية 5' فوسفات لجزء DNA.
- كلا الإنزيمات يربط كلاهما بنهايات دنا مزدوجة غير حادة والتي تكون قريبة من بعضها البعض.
- كلا الإنزيمين يعتمدان على ATP.
- يتم عزل هذه الإنزيمات عن طريق إصابة خلايا الإشريكية القولونية بالعاثية المعينة.
- تشمل تطبيقات كلا الإنزيمين:
- الاستنساخ الجزيئي - لربط الجين محل الاهتمام بالناقل
- إصلاح الحمض النووي - لإصلاح المنافذ المزدوجة التي تقطعت بهم السبل
- تكرار الحمض النووي في المختبر
- تفاعل سلسلة Ligase
ما هو الفرق بين T4 و T7 DNA Ligase؟
T4 مقابل T7 DNA Ligase |
|
| T4 نوع Ligase DNA من DNA ligase المعزول من العاثية T4 ويشارك في ربط شظايا الحمض النووي المجاورة عبر تكوين رابطة phosphodiester. | T7 نوع Ligase DNA من DNA ligase المعزول من البكتيريا T7 ويشارك في ربط شظايا الحمض النووي المجاورة عبر تكوين رابطة الفوسفودايستر. |
| حجم البروتين | |
| حجم Ligase DNA T4 هو 77 كيلو دالتون - أكبر مقارنة بـ T7 DNA ligase. | حجم Ligase DNA T7 هو 41 كيلو دالتون. |
| درجة الحموضة المثلى | |
| نطاق الأس الهيدروجيني الذي يعمل T4 DNA ligase هو 7.5 - 8.0. | نطاق الأس الهيدروجيني الذي يعمل T7 DNA ligase هو 7.0 - 7.2. |
ملخص - T4 مقابل T7 DNA Ligase
ligases DNA هي فئة مهمة من الإنزيمات المشاركة في الاستنساخ الجزيئي لإنتاج جزيئات DNA المؤتلفة التي تحتوي على الجين المعني. تفاعل الارتباط هو تفاعل يستخدم الطاقة وهناك دراسات بحثية جديدة جارية لتحسين الدقة من خلال تعديل ligases المتاحة. Ligases DNA T4 و T7 نوعان من إنزيمات DNA ligase المهمة المستخدمة في التقنيات البيولوجية الجزيئية. T7 DNA ligase هو أيضًا نتيجة بحث استند إلى ligase الأساسي المعزول من T4 المصابة بالإشريكية القولونية. يتم تصوير T7 بمزيد من الكفاءة والدقة في أداء وظيفته نظرًا لصغر حجمه. هذا هو الفرق بين T4 و T7 ligase.
تنزيل نسخة PDF من T4 مقابل T7 DNA Ligase
يمكنك تنزيل نسخة PDF من هذه المقالة واستخدامها للأغراض غير المتصلة بالإنترنت وفقًا لملاحظات الاقتباس. يرجى تحميل نسخة PDF هنا الفرق بين T4 و T7 Ligase.
