Ключовата разлика между Klenow и T4 ДНК полимераза е, че Klenow фрагментът е голям фрагмент от E. coli ДНК полимераза 1, докато T4 ДНК полимераза е ДНК полимераза 1 на бактериофаг T4.
ДНК полимеразите са ензими, които катализират образуването на ДНК чрез добавяне на дезоксирибонуклеотиди към 3'-ОН края на предварително съществуващ праймер. Има различни видове ДНК полимерази. Повечето ДНК полимерази, използвани в молекулярната биология, са прокариотни ДНК полимерази. Кленов фрагмент и Т4 ДНК полимераза са два вида ДНК полимерази, които имат прокариотен произход. Фрагментът на Klenow е големият фрагмент, който се генерира от разцепването на E.coli ДНК полимераза 1 на два фрагмента от бактериална протеаза субтилизин. Т4 ДНК полимераза е ДНК полимераза 1 на бактериофаг Т4. Както Кленов, така и Т4 ДНК полимеразата имат 5'→3' полимеразна и 3'→5' екзонуклеазна активност. И двете нямат 5′→3′ екзонуклеазна активност, което ги прави по-подходящи за много приложения в молекулярната биология.
Какво е Klenow?
Klenow фрагмент е ДНК полимераза, която е полезна в молекулярната биология. Когато ДНК полимераза 1 на Е. coli претърпява протеолитично смилане от бактериална протеаза, субтилизин, това води до два фрагмента: единият е голям фрагмент, а другият е малък фрагмент. Фрагментът Klenow е големият фрагмент с размер 68 kDa. Фрагментът Klenow има 5'→3' полимеразна и 3'→5' екзонуклеазна (коригираща) активност на ДНК Pol I. 3'→5' екзонуклеазната активност на фрагмента Klenow улеснява отстраняването на неправилно добавени бази с напредването на полимеризацията. Фрагментът на Klenow не съдържа 5'→3' екзонуклеазна активност, която е показана от пълна дължина или непокътнати E.coli ДНК полимераза 1. Предимство е, когато е необходима само полимеризационната активност. Фрагментите Klenow се използват за запълване на 5' надвеси, синтез на сонди, секвениране на ДНК, синтез на двойноверижна ДНК, синтез на втора верига на кДНК и сайт-насочена мутагенеза.
Фигура 01: Фрагмент от Кленов
В определени приложения 3′→5′ екзонуклеазната активност на фрагмента Klenow също става нежелана. Той може да бъде отстранен чрез въвеждане на мутация в гена, който кодира фрагмента на Klenow. Полученият фрагмент от Кленов е известен като екзо-фрагмент от Кленов. Следователно екзо-Klenow фрагмент има само 5'→3' полимеразната активност на Е. coli полимераза 1.
Какво е T4 ДНК полимераза?
T4 ДНК полимераза е ДНК полимераза, която катализира синтеза на ДНК. Това е протеин, кодиран от бактериофаг Т4. Структурно, Т4 ДНК полимеразата е протеин с 898 аминокиселинни остатъци (молекулно тегло 103,6 kDa). Изисква шаблон и праймер за катализиране на синтеза.
Фигура 02: T4 ДНК полимераза
Подобно на фрагмента Klenow, Т4 ДНК полимеразата има както 5′→3′ полимеразна, така и 3′→5′ екзонуклеазна активност. Освен това му липсва и 5'→3' екзонуклеазна активност. Т4 ДНК полимеразата е полезна при запълването на 5'-стърчащи краища на ДНК фрагменти. Също така често се използва за маркиране на 5'-края или 3'-края на двойноверижна ДНК. Т4 ДНК полимеразата често се използва при тъпо клониране. 3'→5' екзонуклеазната (коригираща) активност на Т4 ДНК полимеразата е по-силна (повече от 200 пъти) от фрагмента Klenow. Най-важното е, че Т4 ДНК полимеразата има висока процесорност (400 нуклеотида в секунда).
Какви са приликите между Klenow и T4 ДНК полимераза?
- Klenow и T4 ДНК полимераза са две прокариотни полимерази.
- И двете полимерази имат 5'→3' полимеразна и 3'→5' екзонуклеазна активност.
- Те не проявяват 5′→3′ екзонуклеазна активност.
- И двата ензима изискват шаблон и праймер, за да катализират синтеза на ДНК.
- Тези ензими могат да бъдат инактивирани чрез топлина при 75 0
Каква е разликата между Klenow и T4 ДНК полимераза?
Ключовата разлика между Klenow и T4 ДНК полимеразата е произходът на всеки ензим. Фрагментът на Кленов произхожда от бактерия, докато Т4 ДНК полимеразата произхожда от бактериофаг, който е вирус. Т4 ДНК полимеразата има висока процесивност от фрагмента на Klenow. Освен това, Т4 ДНК полимеразата има силна коригираща активност от фрагмента на Klenow. По този начин, това е друга разлика между Кленов и Т4 ДНК полимераза.
Информационната графика по-долу изброява повече разлики между Klenow и T4 ДНК полимераза в таблична форма.
Резюме – Klenow срещу T4 ДНК полимераза
Klenow фрагмент е голям фрагмент от E. coli ДНК полимераза 1. Той има само 5′→3′ полимеразна и 3′→5′ екзонуклеазна активност. Липсва му 5′→3′ екзонуклеазна активност на интактна E. coli ДНК pol 1. Следователно фрагментът на Klenow е бактериална полимераза. От друга страна, Т4 ДНК полимеразата е полимераза, кодирана от бактериофага Т4. Подобно на фрагмента Klenow, той съдържа както 5'→3' полимеразна, така и 3'→5' екзонуклеазна активност и му липсва 5'→3' екзонуклеазна активност. Въпреки това, Т4 ДНК полимеразата има висока процесивност и висока коригираща активност от фрагмента на Klenow. И така, това е ключовата разлика между Кленов и Т4 ДНК полимераза.
