Der Hauptunterschied zwischen T4-DNA-Ligase und E. coli-DNA-Ligase besteht darin, dass die T4-DNA-Ligase ein Enzym ist, das aus dem Bakteriophagen T4 isoliert wird, während die E. coli-DNA-Ligase ein Enzym ist, das aus dem Bakterium E. coli isoliert wird.
DNA-Ligase ist ein spezifischer Enzymtyp, der die Verbindung von DNA-Strängen durch die Bildung einer Phosphodiesterbindung erleichtert. Es spielt eine wichtige Rolle bei der Reparatur von Einzelstrangbrüchen und Doppelstrangbrüchen in der DNA lebender Organismen. Darüber hinaus wird DNA-Ligase sowohl bei der DNA-Reparatur als auch bei der DNA-Replikation verwendet. Abgesehen von den oben genannten Verwendungen hat die DNA-Ligase auch eine umfangreiche Verwendung in molekularbiologischen Experimenten wie der rekombinanten DNA-Technologie. T4-DNA-Ligase und E. coli-DNA-Ligase sind zwei Arten von DNA-Ligase-Enzymen.
Was ist T4-DNA-Ligase?
T4-Ligase ist ein DNA-Verbindungsenzym, das aus dem Bakteriophagen T4 isoliert wird. Der T4-Bakteriophage ist ein Virus, der Escherichia coli infiziert. Das T4-Ligase-Enzym ist die am häufigsten verwendete DNA-Ligase in der molekularbiologischen Laborforschung. Normalerweise katalysiert die T4-Ligase die Verbindung von zwei kohäsiven oder stumpfendigen Strängen doppelsträngiger DNA zwischen den 5'-Phosphat- und 3'-Hydroxylgruppen benachbarter Nukleotide. Es kann auch das Verbinden von RNA entweder mit einem DNA- oder einem RNA-Strang in einem Duplexmolekül katalysieren. Dieses Enzym verbindet sich jedoch nicht mit einzelsträngigen Nukleinsäuren. Darüber hinaus kann es auch DNA mit stumpfen Enden mit viel größerer Effizienz ligieren als E. coli-DNA-Ligase.
Abbildung 01: T4-DNA-Ligase
Dieses Enzym benötigt ATP als Cofaktor. Einige gentechnische Forschungsexperimente haben bereits aktivere DNA-Ligase-Enzyme als Wildtyp-T4-DNA-Ligase produziert. In einem der Ansätze schufen sie ein Fusionsenzymmolekül, indem sie T4-DNA-Ligase entweder mit p50- oder NF-kB-Molekülen kombinierten. Dieses neue T4-Ligase-Enzym war 160 % aktiver bei stumpfen Endligationen für Klonierungszwecke als Wildtyp-T4-DNA-Ligase. Darüber hinaus beträgt die optimale Temperatur für die T4-DNA-Ligase zur genaueren Katalyse der Ligationsreaktion 16 °C.
Was ist E. Coli DNA Ligase?
E. coli-DNA-Ligase ist ein Enzym, das aus E. coli-Bakterien isoliert wird. Das Gen, das für die Herstellung von E. coli-DNA-Ligase verantwortlich ist, ist das lig-Gen. Die E. coli-DNA, Ligase sowie die meisten Prokaryoten-DNA-Ligasen verwenden Energie, die durch NAD (Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid) gewonnen wird, um die Phosphodiester-Bindung zu bilden.
Abbildung 02: E. coli DNA-Ligase
E. coli-DNA-Ligase ist ein Ligationsenzym, das DNA-Fragmente verbinden kann, indem es die Bildung von Phosphodiesterbindungen zwischen doppelsträngigen DNA-Fragmenten katalysiert, die 5'-Phosphattermini und 3'-Hydroxytermini enth alten. Darüber hinaus ligiert es keine DNA mit stumpfen Enden, außer unter speziellen Bedingungen, wie z. B. molekularem Crowding mit Polyethylenglycol. Es kann auch RNA nicht effizient mit DNA verbinden. Darüber hinaus kann die Aktivität der E. coli-DNA-Ligase durch das Vorhandensein von DNA-Polymerase 1 in der richtigen Konzentration verstärkt werden. Wenn jedoch die Konzentration des DNA-Polymerase-1-Enzyms höher ist, hat dies nachteilige Auswirkungen auf die DNA-Ligase-Aktivität von E. coli.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen T4-DNA-Ligase und E. Coli-DNA-Ligase?
- T4-DNA-Ligase und E-coli-DNA-Ligase sind zwei Arten von DNA-Ligase-Enzymen.
- Beide sind Proteine, die aus Aminosäuren bestehen.
- Diese Enzyme katalysieren die Bildung einer Phosphodiesterbindung zwischen nebeneinander angeordneten 5'-Phosphat- und 3'-Hydroxyltermini in Duplex-DNA.
- Sie haben umfangreiche Anwendungsmöglichkeiten in molekularbiologischen Experimenten wie der rekombinanten DNA-Technologie.
Was ist der Unterschied zwischen T4-DNA-Ligase und E-Coli-DNA-Ligase?
T4-DNA-Ligase ist ein Enzym, das aus Bakteriophage T4 isoliert wird, während E. coli-DNA-Ligase ein Enzym ist, das aus E. coli-Bakterien isoliert wird. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen T4-DNA-Ligase und E. coli-DNA-Ligase. Darüber hinaus ist die Energiequelle für die T4-DNA-Ligase ATP. Andererseits ist die Energiequelle für E. coli-DNA-Ligase NAD.
Die folgende Infografik zeigt die Unterschiede zwischen T4-DNA-Ligase und E. coli-DNA-Ligase in tabellarischer Form zum direkten Vergleich.
Zusammenfassung – T4-DNA-Ligase vs. E. Coli-DNA-Ligase
T4-DNA-Ligase und E. coli-DNA-Ligase sind zwei Enzyme, die die Bildung einer Phosphodiesterbindung zwischen nebeneinander angeordneten 5'-Phosphat- und 3'-Hydroxyltermini in Duplex-DNA katalysieren. T4-Ligase ist ein Enzym, das aus Bakteriophage T4 isoliert wird, während E. coli-DNA-Ligase ein Enzym ist, das aus E. coli-Bakterien isoliert wird. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen T4-DNA-Ligase und E. coli-DNA-Ligase.
