Avainero T4-DNA-ligaasin ja E. colin DNA-ligaasin välillä on se, että T4-DNA-ligaasi on entsyymi, joka eristetään bakteriofagi T4:stä, kun taas E. colin DNA-ligaasi on entsyymi, joka eristetään E. coli -bakteerista..
DNA-ligaasi on erityinen entsyymityyppi, joka helpottaa DNA-säikeiden yhdistämistä toisiinsa muodostamalla fosfodiesterisidoksen. Sillä on tärkeä rooli elävien organismien DNA:n yksisäikeisten ja kaksijuosteisten katkeamien korjaamisessa. Lisäksi DNA-ligaasia käytetään sekä DNA:n korjauksessa että DNA:n replikaatiossa. Edellä mainittujen käyttötarkoitusten lisäksi DNA-ligaasilla on laajaa käyttöä myös molekyylibiologisissa kokeissa, kuten yhdistelmä-DNA-tekniikassa. T4 DNA-ligaasi ja E. coli DNA-ligaasi ovat kahdenlaisia DNA-ligaasientsyymejä.
Mikä on T4 DNA Ligaasi?
T4-ligaasi on DNA:ta yhdistävä entsyymi, joka eristetään bakteriofagi T4:stä. T4 bakteriofagi on virus, joka tartuttaa Escherichia colia. T4-ligaasientsyymi on yleisimmin käytetty DNA-ligaasi molekyylibiologisessa laboratoriotutkimuksessa. Normaalisti T4-ligaasi katalysoi kahden koheesion tai tylppäpäisen kaksoisjuosteisen DNA-juosteen liittymistä vierekkäisten nukleotidien 5'-fosfaatti- ja 3'-hydroksyyliryhmien välillä. Se voi myös katalysoida RNA:n liittymistä joko DNA- tai RNA-juosteeseen dupleksimolekyylissä. Tämä entsyymi ei kuitenkaan liity yksijuosteisiin nukleiinihappoihin. Lisäksi se voi myös liittää tylppäpäisen DNA:n paljon tehokkaammin kuin E. colin DNA-ligaasi.
Kuva 01: T4 DNA Ligaasi
Tämä entsyymi vaatii ATP:tä kofaktorina. Jotkut geenitekniikan tutkimuskokeet ovat jo tuottaneet aktiivisempia DNA-ligaasientsyymejä kuin villityypin T4-DNA-ligaasi. Yhdessä lähestymistavassa he loivat fuusioentsyymimolekyylin yhdistämällä T4-DNA-ligaasia joko p50- tai NF-kB-molekyyliin. Tämä uusi T4-ligaasientsyymi oli 160 % aktiivisempi tylppäpäisten ligaatioiden kloonaustarkoituksiin kuin villityypin T4-DNA-ligaasi. Lisäksi optimaalinen lämpötila T4 DNA -ligaasille katalysoimaan ligaatioreaktiota tarkemmin on 16 °C.
Mikä on E Coli DNA Ligase?
E. colin DNA-ligaasi on entsyymi, joka on eristetty E. coli -bakteereista. E. colin DNA-ligaasin valmistamisesta vastaava geeni on lig-geeni. E. colin DNA, ligaasi sekä useimmat prokaryoottien DNA-ligaasit käyttävät NAD:n (nikotiiniamidiadeniinidinukleotidin) keräämää energiaa fosfodiesterisidoksen luomiseen.
Kuva 02: E. Coli DNA Ligaasi
E. colin DNA-ligaasi on ligaatioentsyymi, joka voi liittää DNA-fragmentteja katalysoimalla fosfodiesterisidosten muodostumista kaksijuosteisten DNA-fragmenttien välillä, jotka sisältävät 5'-fosfaattipäät ja 3'-hydroksyylipäät. Lisäksi se ei liitä tylppäpäistä DNA:ta paitsi erityisolosuhteissa, kuten molekyylien ahtautuminen polyetyleeniglykolilla. Se ei myöskään voi liittää RNA:ta DNA:han tehokkaasti. Lisäksi E. colin DNA-ligaasin aktiivisuutta voidaan tehostaa DNA-polymeraasi 1:n läsnäololla oikealla pitoisuudella. Kuitenkin, kun DNA-polymeraasi 1 -entsyymin pitoisuus on korkeampi, sillä on haitallisia vaikutuksia E. colin DNA-ligaasiaktiivisuuteen.
Mitä yhtäläisyyksiä T4-DNA-ligaasin ja E Coli -DNA-ligaasin välillä on?
- T4 DNA-ligaasi ja E-coli-DNA-ligaasi ovat kahdenlaisia DNA-ligaasientsyymejä.
- Molemmat ovat proteiineja, jotka koostuvat aminohapoista.
- Nämä entsyymit katalysoivat fosfodiesterisidoksen muodostumista rinnakkaisten 5'-fosfaatin ja 3'-hydroksyylipään välillä dupleksi-DNA:ssa.
- Niitä käytetään laajasti molekyylibiologisissa kokeissa, kuten yhdistelmä-DNA-tekniikassa.
Mitä eroa on T4 DNA-ligaasilla ja E Coli DNA-ligaasilla?
T4 DNA-ligaasi on entsyymi, joka eristetään bakteriofagi T4:stä, kun taas E. colin DNA-ligaasi on entsyymi, joka eristetään E. coli -bakteereista. Siten tämä on avainero T4 DNA-ligaasin ja E. coli DNA -ligaasin välillä. Lisäksi T4 DNA-ligaasin energialähde on ATP. Toisa alta E. colin DNA-ligaasin energialähde on NAD.
Alla oleva infografiikka esittää T4 DNA-ligaasin ja E colin DNA-ligaasin väliset erot taulukkomuodossa vierekkäin vertailua varten.
Yhteenveto – T4 DNA Ligaasi vs E Coli DNA Ligase
T4 DNA-ligaasi ja E. colin DNA-ligaasi ovat kaksi entsyymiä, jotka katalysoivat fosfodiesterisidoksen muodostumista vierekkäisten 5'-fosfaatin ja 3'-hydroksyylipäiden välillä dupleksi-DNA:ssa. T4-ligaasi on entsyymi, joka eristetään bakteriofagi T4:stä, kun taas E. coli DNA -ligaasi on entsyymi, joka eristetään E. coli -bakteereista. Joten tämä on avainero T4-DNA-ligaasin ja E colin DNA-ligaasin välillä.
