Unterschied zwischen Klenow und T4 -DNA -Polymerase

Der Schlüsselunterschied Zwischen Klenow und T4 -DNA -Polymerase ist das Klenow -Fragment ist ein großes Fragment von E. coli DNA -Polymerase 1 während T4 -DNA -Polymerase DNA -Polymerase 1 von Bacteriophage T4 ist.

DNA-Polymerasen sind Enzyme, die die Bildung von DNA durch Zugabe von Desoxyribonukleotiden zum 3'-oh-Ende eines bereits bestehenden Primers katalysieren. Es gibt verschiedene Arten von DNA -Polymerasen. Die meisten in der Molekularbiologie verwendeten DNA -Polymerasen sind prokaryotische DNA -Polymerasen. Klenow -Fragment und T4 -DNA -Polymerase sind zwei Arten von DNA -Polymerasen, die einen prokaryotischen Ursprung haben. Klenow -Fragment ist das große Fragment, das aus der Spaltung von erzeugt wird E.coli DNA -Polymerase 1 in zwei Fragmente durch bakterielle Protease -Subtilisin. T4 DNA -Polymerase ist die DNA -Polymerase 1 von Bacteriophage T4. Sowohl Klenow als auch T4 -DNA -Polymerase haben 5 '→ 3' Polymerase und 3 '→ 5' Exonuklease -Aktivität. Beide fehlt 5 '→ 3' Exonuklease -Aktivität, was sie für viele Anwendungen in der molekularen Biologie besser geeignet macht.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Klenow 
3. Was ist T4 -DNA -Polymerase
4. Ähnlichkeiten zwischen Klenow und T4 -DNA -Polymerase
5. Seite an Seite Vergleich - Klenow gegen T4 -DNA -Polymerase in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung

Was ist Klenow?

Klenow -Fragment ist eine DNA -Polymerase, die in der molekularen Biologie nützlich ist. Wenn E. coli Die DNA -Polymerase 1 wird durch bakterielle Protease, Subtilisin, durch bakterielle Protease, eine proteolytische Verdauung, zu zwei Fragmenten führt: Eines ist ein großes Fragment und das andere ist ein kleines Fragment. Klenow -Fragment ist das große Fragment, das 68 kDa groß ist. Klenow -Fragment hat 5 '→ 3' Polymerase und 3 '→ 5' Exonuklease (Korrekturlesen) Aktivitäten von DNA Pol i. Die 3 '→ 5'. Das Klenow-Fragment enthält nicht 5 '→ 3' Exonuklease-Aktivität, die durch Volllänge oder intakt gezeigt wird E. coli DNA -Polymerase 1. Es ist vorteilhaft, wenn nur die Polymerisationsaktivität allein benötigt wird. Klenow-Fragmente werden verwendet, um 5'-Überhänge, Synthese von Sonden, Sequenzierungs-DNA, Synthese der doppelsträngigen DNA, Synthese des cDNA-zweiten Strangstrangs und der ortsgerichteten Mutagenese zu füllen.

Abbildung 01: Klenow -Fragment

In bestimmten Anwendungen wird die 3 '→ 5' Exonuklease -Aktivität des Klenow -Fragments ebenfalls unerwünscht. Es kann durch Einführung einer Mutation in das Gen entfernt werden, das für Klenow -Fragment kodiert. Das resultierende Klenow-Fragment ist als Exo-Klenow-Fragment bekannt. Daher hat das Exo-Klenow-Fragment nur die 5 '→ 3' Polymerase-Aktivität von E. coli Polymerase 1.

Was ist T4 -DNA -Polymerase?

T4 -DNA -Polymerase ist eine DNA -Polymerase, die die Synthese von DNA katalysiert. Es ist ein Protein, das von Bakteriophagen T4 kodiert wird. Strukturell ist die T4 -DNA -Polymerase ein 898 Aminosäurerresteprotein (Molekulargewicht von 103.6 kDa). Es erfordert eine Vorlage und eine Grundierung, um die Synthese zu katalysieren.

Abbildung 02: T4 -DNA -Polymerase

Ähnlich wie beim Klenow -Fragment hat die T4 -DNA -Polymerase sowohl 5 "→ 3" Polymerase als auch 3 '→ 5' Exonuklease -Aktivitäten. Darüber hinaus fehlen es auch 5 '→ 3' Exonuklease -Aktivität. Die T4-DNA-Polymerase ist nützlich bei der Füllung von 5'-schützenden Enden von DNA-Fragmenten. Es wird auch oft bis zu 5'-Ende oder 3'-End-Labellern von doppelsträngiger DNA verwendet. Die T4 -DNA -Polymerase wird häufig beim stumpfen Klonieren verwendet. Die 3 '→ 5' Exonuklease (Korrekturlesen) der T4 -DNA -Polymerase ist stärker (mehr als 200 Mal) als das Klenow -Fragment. Am wichtigsten ist, dass die T4 -DNA -Polymerase eine hohe Prozessivität aufweist (400 Nukleotide pro Sekunde).

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Klenow und T4 -DNA -Polymerase?

• Klenow- und T4 -DNA -Polymerase sind zwei prokaryotische Polymerasen.
• Beide Polymerasen haben 5 '→ 3' Polymerase und 3 '→ 5' Exonuklease -Aktivität.
• Sie zeigen nicht 5 '→ 3' Exonuklease -Aktivität.
• Beide Enzyme erfordern eine Vorlage und einen Primer, um die Synthese von DNA zu katalysieren.
• Diese Enzyme können bei 75 Wärme inaktiviert werden ⁰

Was ist der Unterschied zwischen Klenow und T4 -DNA -Polymerase?

Der Schlüsselunterschied zwischen Klenow und T4 -DNA -Polymerase ist der Ursprung jedes Enzyms. Das Klenow -Fragment stammt aus einem Bakterium, während die T4 -DNA -Polymerase aus einem Bakteriophagen stammt, das ein Virus ist. Die T4 -DNA -Polymerase hat eine hohe Prozessivität als Klenow -Fragment. Darüber hinaus weist die T4 -DNA -Polymerase eine starke Korrekturlesenaktivität auf als das Klenow -Fragment. Somit ist dies ein weiterer Unterschied zwischen Klenow und T4 -DNA -Polymerase.

In der folgenden info-grafischen sind weitere Unterschiede zwischen Klenow und T4-DNA-Polymerase in tabellarischer Form aufgeführt.

Zusammenfassung -Klenow gegen T4 -DNA -Polymerase

Klenow -Fragment ist ein großes Fragment von E. Coli -DNA -Polymerase 1. Es hat nur 5 '→ 3' Polymerase und 3 '→ 5' Exonuklease -Aktivitäten. Es fehlt 5 '→ 3' Exonuklease -Aktivität von intakt e. Coli DNA Pol 1. Daher ist Klenow -Fragment eine bakterielle Polymerase. Andererseits ist die T4 -DNA -Polymerase eine Polymerase, die vom Bakteriophagen T4 kodiert wird. Ähnlich wie beim Klenow -Fragment enthält es sowohl 5 "→ 3" Polymerase als auch 3 '→ 5' Exonuklease -Aktivitäten, und es fehlen 5 '→ 3' Exonuklease -Aktivität. Die T4 -DNA -Polymerase weist jedoch eine hohe Prozessivitäts- und hohe Korrekturlesenaktivität auf als das Klenow -Fragment. Dies ist also der Schlüsselunterschied zwischen Klenow und T4 -DNA -Polymerase.

Referenz:

1. „DNA -Polymerase, T4.”DNA -Polymerase, T4 - Worthington Enzymhandbuch, hier erhältlich.
2. Rittié, Laure und Bernard Perbal. „In der Molekularbiologie verwendete Enzyme: Ein nützlicher Leitfaden.Journal of Cell Communication and Signaling, Springer Niederlande, Juni 2008, hier verfügbar.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Polymerasedomains" - Protein Data Bank (Public Domain) über Commons Wikimedia 

2. "T4-DNA-Polymerase" von Chempro-J. Wang, p. Yu, t. C. Lin, w. H. Konigsberg, t. A. Steitz (1996). „Kristallstrukturen eines NH2-terminalen Fragments der T4-DNA-Polymerase und seiner Komplexe mit einzelsträngiger DNA und mit divalen Metallionen“ Biochemistry 35: 8110-8119. Doi: 10.1021/bi960178r. (CC0) über Commons Wikimedia