Ключевое различие между ДНК-полимеразой Кленова и Т4 заключается в том, что фрагмент Кленова представляет собой большой фрагмент ДНК-полимеразы 1 E. coli, тогда как ДНК-полимераза Т4 представляет собой ДНК-полимеразу 1 бактериофага Т4.
ДНК-полимеразы представляют собой ферменты, которые катализируют образование ДНК путем добавления дезоксирибонуклеотидов к 3'-ОН-концу уже существующего праймера. Существуют различные типы ДНК-полимераз. Большинство ДНК-полимераз, используемых в молекулярной биологии, представляют собой прокариотические ДНК-полимеразы. Фрагмент Кленова и ДНК-полимераза Т4 представляют собой два типа ДНК-полимераз, имеющих прокариотическое происхождение. Фрагмент Кленова представляет собой большой фрагмент, который образуется в результате расщепления E.coli ДНК-полимераза 1 на два фрагмента бактериальной протеазой субтилизином. ДНК-полимераза Т4 представляет собой ДНК-полимеразу 1 бактериофага Т4. ДНК-полимераза Кленова и Т4 обладают 5'→3'-полимеразной и 3'→5'-экзонуклеазной активностью. У них обоих отсутствует экзонуклеазная активность 5'→3', что делает их более подходящими для многих приложений в молекулярной биологии.
Что такое Кленоу?
Фрагмент Кленова представляет собой ДНК-полимеразу, используемую в молекулярной биологии. Когда ДНК-полимераза 1 E. coli подвергается протеолитическому расщеплению бактериальной протеазой субтилизином, в результате образуются два фрагмента: один большой фрагмент, а другой маленький фрагмент. Фрагмент Кленова представляет собой крупный фрагмент размером 68 кДа. Фрагмент Кленова обладает 5'→3'-полимеразной и 3'→5'-экзонуклеазной (корректирующей) активностью ДНК Pol I. 3'→5'-экзонуклеазная активность фрагмента Кленова облегчает удаление неправильно добавленных оснований по мере прохождения полимеризации. Фрагмент Кленова не содержит 5'→3'-экзонуклеазной активности, что проявляется у полноразмерных или интактных штаммов E.coli ДНК-полимераза 1. Это выгодно, когда требуется только полимеризационная активность. Фрагменты Кленова используются для заполнения 5'-выступов, синтеза зондов, секвенирования ДНК, синтеза двухцепочечной ДНК, синтеза второй цепи кДНК и сайт-направленного мутагенеза..
Рисунок 01: Фрагмент Кленова
В некоторых применениях 3'→5' экзонуклеазная активность фрагмента Кленова также становится нежелательной. Его можно удалить, внеся мутацию в ген, кодирующий фрагмент Кленова. Полученный фрагмент Кленова известен как экзо-фрагмент Кленова. Следовательно, экзо-фрагмент Кленова обладает только 5'→3'-полимеразной активностью полимеразы 1 E. coli.
Что такое ДНК-полимераза Т4?
Т4 ДНК-полимераза представляет собой ДНК-полимеразу, которая катализирует синтез ДНК. Это белок, кодируемый бактериофагом Т4. Структурно ДНК-полимераза Т4 представляет собой белок из 898 аминокислотных остатков (молекулярная масса 103,6 кДа). Для катализа синтеза требуется матрица и праймер.
Рисунок 02: ДНК-полимераза Т4
Подобно фрагменту Кленова, ДНК-полимераза Т4 обладает как 5'→3'-полимеразной, так и 3'→5'-экзонуклеазной активностью. Более того, у него также отсутствует 5'→3'-экзонуклеазная активность. ДНК-полимераза Т4 полезна для заполнения 5'-выступающих концов фрагментов ДНК. Он также часто используется для мечения 5'-конца или 3'-конца двухцепочечной ДНК. ДНК-полимераза Т4 часто используется при прямом клонировании. 3'→5'-экзонуклеазная (корректирующая) активность ДНК-полимеразы Т4 сильнее (более чем в 200 раз), чем у фрагмента Кленова. Самое главное, ДНК-полимераза Т4 обладает высокой процессивностью (400 нуклеотидов в секунду).
Каковы сходства между Кленоу и ДНК-полимеразой Т4?
- ДНК-полимераза Кленова и Т4 - это две прокариотические полимеразы.
- Обе полимеразы обладают 5'→3' полимеразной и 3'→5' экзонуклеазной активностью.
- Они не проявляют 5′→3′ экзонуклеазную активность.
- Оба фермента требуют матрицы и праймера для катализа синтеза ДНК.
- Эти ферменты могут быть инактивированы нагреванием при 75 0
В чем разница между Кленова и ДНК-полимеразой Т4?
Ключевое различие между Кленоу и ДНК-полимеразой Т4 заключается в происхождении каждого фермента. Фрагмент Кленова происходит от бактерии, тогда как ДНК-полимераза Т4 происходит от бактериофага, который является вирусом. ДНК-полимераза Т4 обладает более высокой процессивностью, чем фрагмент Кленова. Более того, ДНК-полимераза Т4 обладает более сильной корректирующей активностью, чем фрагмент Кленова. Таким образом, это еще одно различие между ДНК-полимеразой Кленова и Т4.
В приведенной ниже инфографике перечислены дополнительные различия между ДНК-полимеразой Кленова и Т4 в табличной форме.
Резюме – ДНК-полимераза Кленова против T4
Фрагмент Кленова представляет собой большой фрагмент ДНК-полимеразы 1 E. coli. Он обладает только 5'→3'-полимеразной и 3'→5'-экзонуклеазной активностью. У него отсутствует 5'→3' экзонуклеазная активность интактной ДНК E. coli pol 1. Следовательно, фрагмент Кленова представляет собой бактериальную полимеразу. С другой стороны, ДНК-полимераза Т4 представляет собой полимеразу, кодируемую бактериофагом Т4. Подобно фрагменту Кленова, он содержит как 5'→3'-полимеразную, так и 3'→5'-экзонуклеазную активность, но не имеет 5'→3'-экзонуклеазной активности. Однако ДНК-полимераза Т4 обладает более высокой процессивностью и более высокой корректирующей активностью, чем фрагмент Кленова. Итак, в этом ключевое отличие ДНК-полимеразы Кленова от ДНК-полимеразы Т4.
