Үндсэн ялгаа – T4 ба T7 ДНХ лигаз
ДНХ-ийн лигаза нь молекул биологийн техникт хэрэглэгддэг чухал фермент юм. Энэ нь нуклеотидуудын хооронд фосфодиэстерийн холбоо үүсгэн нуклеотидуудыг холбох молекулын цавуу үүрэг гүйцэтгэдэг. Фосфодиэфирийн холбоо нь чихрийн хэсгийн 3' гидроксил төгсгөл ба 5' төгсгөлийн фосфатын бүлгийн хооронд үүсдэг. ДНХ-ийн лигаза нь хоцрогдсон хэлхээний Оказаки хэлтэрхийнүүдтэй нэгдэх, ДНХ-ийн засварын механизм, in vitro клончлох туршилтын явцад векторын геномыг сонирхож буй генийг нэгтгэх репликацийн процесст амин чухал юм. Одоогийн байдлаар молекул биологичдын хэрэглэж буй хоёр үндсэн ДНХ-ийн лигаз байдаг: T4 ба T7 ДНХ-ийн лигаза. T4 ДНХ лигаза нь T4 бактериофагаас тусгаарлагдсан анхны ферментүүдийн нэг юм. Жижиг уураг болох T7 ДНХ-ийн лигаза нь T7 бактериофагаас тусгаарлагдсан фермент юм. Энэ нь T4 болон T7 ДНХ-ийн ligases хоорондын гол ялгаа юм.
ДНХ Лигазын үйл ажиллагаа юу вэ?
ДНХ-г холбох нь гурван үе шаттай урвалаар явагддаг. Эхний алхам бол АТФ-ийн альфа-фосфор руу нуклеофилийн халдлага бөгөөд ковалент фермент-аденилат завсрын бүтээгдэхүүнийг үүсгэдэг бөгөөд AMP нь лизинийн төгсгөлийн хажуугийн азоттой холбогддог. Хоёрдахь үе шатанд 5'-фосфатаар төгссөн ДНХ-ийн субстратаар фермент-аденилатын фосфор дээр нуклеофилийн халдлага үүсч, лизин ялгаруулж, ДНХ-аденилат үүсгэдэг. Эцсийн шатанд ДНХ-аденилат нь өөр ДНХ-ийн хэлхээний 3’- OH-ийн дайралтанд өртөж, AMP ялгаруулж, полинуклеотидуудтай нэгддэг.
Т4 ДНХ Лигаза гэж юу вэ?
T4 Лигаз нь Меселсон, Вейгл, Келленбергер нарын тусгаарлаж, тодорхойлсон анхны ligase байсан бөгөөд үйлдвэрлэсэн анхны арилжааны лигаз юм. T4 ДНХ лигаза нь ATP-аас хамааралтай фермент бөгөөд фосфодиэфирийн холбоо үүсэхийг хурдасгадаг. Энэ нь 487 амин хүчлийн үлдэгдэл бүхий нэг полипептидийн гинж бөгөөд ойролцоогоор 77 кДа молекул жинтэй. Түүний үйл ажиллагааны хамгийн оновчтой рН нь 7.5 – 8 хооронд байна.
Зураг 01: Т4 ДНХ лигаз
T4 ДНХ Лигаза нь нэрнээс нь харахад T4 бактериофагийн бүрэлдэхүүнд байдаг ба E. coli-ийн халдварын үед фаг нь фермент үүсгэх үед тусгаарлагдсан. Фермент нь мохоо төгсгөлтэй давхар судалтай ДНХ-ийн дуплексийг холбодог бөгөөд холбогдох хэсгүүд нь хоорондоо ойрхон байх ёстой.
Т7 ДНХ Лигаза гэж юу вэ?
T7 ligase нь T7 бактериофагийн үүсгэсэн 41 кДа уураг бөгөөд E. coli эсийг халдварласнаар тусгаарлагддаг. T7 ligase-ийн гол үүрэг нь фосфодиэфирийн холбоосоор дамжуулан ДНХ-ийн дуплексийг холбож, клончлох туршилтын явцад ойролцоох ДНХ-ийн хэсгүүдийг холбох явдал юм. T7 ДНХ лигазын хамгийн оновчтой рН нь 7.0-7.2 хооронд хэлбэлздэг. T7 ligase нь ATP-ээс хамааралтай байдаг. T7 ДНХ-ийн ligases нь мөн ДНХ ба РНХ-ийн эрлийзийг нөхөх чадвартай бөгөөд транскрипцийн явцад хэвийн бус хэлбэрийг бий болгодог; гэхдээ энэ үзэгдлийг in vitro судалгаагаар судалж байна.
T4 болон T7 ДНХ-ийн лигазын хооронд ямар төстэй зүйл байдаг вэ?
- T4 болон T7 ДНХ Лигаза нь ДНХ-ийн фрагментийн 3' OH төгсгөл ба 5' фосфатын төгсгөлийн хооронд фосфодиэфирийн холбоо үүсгэн ДНХ дуплексийг нөхөх замаар холбох урвалд оролцдог.
- Хоёр фермент нь хоорондоо ойрхон байгаа мохоо төгсгөлтэй ДНХ-ийн дуплексийг холбодог.
- Хоёр фермент ATP-аас хамааралтай.
- Эдгээр ферментийг E. coli эсийг тухайн бактериофагаар халдварлуулах замаар тусгаарладаг.
- Хоёр ферментийн хэрэглээнд:
- Молекул клончлол – сонирхсон генийг вектортой холбох
- ДНХ засвар – давхар судалтай нүхийг засах
- In vitro ДНХ-ийн хуулбар
- Лигазын гинжин урвал
Т4 ба Т7 ДНХ лигазын ялгаа юу вэ?
T4 vs T7 ДНХ лиг |
|
| T4 ДНХ Лигаза төрлийн ДНХ лигазын T4 бактериофагаас тусгаарлагдсан ба фосфодиэстерийн холбоо үүсэх замаар зэргэлдээх ДНХ-ийн хэсгүүдийг холбоход оролцдог. | T7 ДНХ Лигазын төрөл T7 бактериофагаас тусгаарлагдсан бөгөөд фосфодиэстерийн холбоо үүсгэн зэргэлдээх ДНХ-ийн хэсгүүдийг холбоход оролцдог. |
| Уургийн хэмжээ | |
| Т4 ДНХ лигазын хэмжээ 77 кДа – T7 ДНХ лигазтай харьцуулахад том. | Т7 ДНХ лигазын хэмжээ 41 кДа. |
| Хамгийн оновчтой рН | |
| T4 ДНХ лигазын ажилладаг pH-ийн хүрээ нь 7.5 – 8.0 байна. | T7 ДНХ лигазын ажилладаг pH хүрээ нь 7.0 – 7.2. |
Хураангуй – T4 ба T7 ДНХ лиг
ДНХ-ийн лигазууд нь сонирхсон генийг агуулсан рекомбинант ДНХ молекулуудыг үйлдвэрлэх молекул клончлолд оролцдог ферментийн чухал анги юм. Лигацийн урвал нь эрчим хүчийг ашиглах урвал бөгөөд боломжтой лигазын модуляци хийх замаар нарийвчлалыг сайжруулах шинэ судалгааны ажлууд хийгдэж байна. T4 ба T7 ДНХ лигазууд нь молекул биологийн техникт хэрэглэгддэг хоёр төрлийн чухал ДНХ лигазын фермент юм. T7 ДНХ лигаз нь мөн T4-ийн халдвартай E. coli-аас тусгаарлагдсан анхдагч лигаз дээр үндэслэсэн судалгааны үр дүн юм. T7 нь жижиг хэмжээтэй тул үүргээ гүйцэтгэхдээ илүү үр ашигтай, нарийвчлалтай дүрслэгдсэн байдаг. Энэ нь T4 ба T7 ligase хоорондын ялгаа юм.
T4 ба T7 ДНХ Лигазын PDF хувилбарыг татаж авах
Та энэ нийтлэлийн PDF хувилбарыг татаж аваад офлайн зорилгоор ашиглах боломжтой. PDF хувилбарыг эндээс татаж авна уу T4 болон T7 лиг хоорондын ялгаа.
