Diferența cheie dintre Klenow și ADN polimeraza T4 este că fragmentul Klenow este un fragment mare de ADN polimeraza 1 de E. coli, în timp ce ADN polimeraza T4 este ADN polimeraza 1 a bacteriofagului T4.
ADN polimerazele sunt enzime care catalizează formarea ADN-ului prin adăugarea de dezoxiribonucleotide la capătul 3′-OH al unui primer preexistent. Există diferite tipuri de ADN polimeraze. Cele mai multe ADN polimeraze utilizate în biologia moleculară sunt ADN polimeraze procariote. Fragmentul Klenow și ADN polimeraza T4 sunt două tipuri de ADN polimeraze care au o origine procariotă. Fragmentul Klenow este fragmentul mare care este generat din clivajul lui E.coli ADN polimeraza 1 în două fragmente prin subtilizină protează bacteriană. ADN polimeraza T4 este ADN polimeraza 1 a bacteriofagului T4. Atât ADN polimeraza Klenow, cât și T4 au activitate 5′→3′ polimerază și 3′→5′ exonuclează. Ambelor le lipsește activitatea exonucleazei 5′→3′, ceea ce le face mai potrivite pentru multe aplicații în biologia moleculară.
Ce este Klenow?
Fragmentul Klenow este o ADN polimerază care este utilă în biologia moleculară. Când ADN polimeraza 1 de E. coli este supusă digestiei proteolitice de către protează bacteriană, subtilizină, rezultă două fragmente: unul este un fragment mare, iar celăl alt este un fragment mic. Fragmentul Klenow este fragmentul mare care are o dimensiune de 68 kDa. Fragmentul Klenow are activități de 5′→3′ polimerază și 3′→5′ exonuclează (corectură) ale ADN-ului Pol I. Activitatea de exonuclează 3′→5′ a fragmentului Klenow facilitează îndepărtarea bazelor adăugate incorect pe măsură ce polimerizarea progresează. Fragmentul Klenow nu conține activitate exonuclează 5′→3′, care este arătată de E.coli ADN polimeraza 1. Este avantajos atunci când numai activitatea de polimerizare este necesară. Fragmentele Klenow sunt folosite pentru a umple supraîncărcările de 5’, sinteza sondelor, secvențierea ADN-ului, sinteza ADN-ului dublu catenar, sinteza a doua catenă de ADNc și mutageneza dirijată la situs.
Figura 01: Fragment Klenow
În anumite aplicații, activitatea exonucleazei 3′→5′ a fragmentului Klenow devine, de asemenea, nedorită. Poate fi eliminat prin introducerea unei mutații în gena care codifică fragmentul Klenow. Fragmentul Klenow rezultat este cunoscut sub numele de fragment exo-Klenow. Prin urmare, fragmentul exo-Klenow are doar activitatea polimerazei 5′→3′ a polimerazei 1 de E. coli.
Ce este ADN-polimeraza T4?
T4 ADN polimeraza este o ADN polimerază care catalizează sinteza ADN-ului. Este o proteină codificată de bacteriofagul T4. Din punct de vedere structural, ADN polimeraza T4 este o proteină reziduală de 898 de aminoacizi (greutate moleculară de 103,6 kDa). Este nevoie de un șablon și un primer pentru a cataliza sinteza.
Figura 02: ADN polimerază T4
Similar cu fragmentul Klenow, ADN polimeraza T4 are atât activități 5′→3′ polimerazei, cât și activitățile exonucleazei 3′→5′. Mai mult, îi lipsește și activitatea exonucleazei 5′→3′. ADN polimeraza T4 este utilă în umplerea capetelor 5′ proeminente ale fragmentelor de ADN. De asemenea, este adesea folosit pentru marcarea la capătul 5′ sau la capătul 3′ al ADN-ului dublu catenar. ADN polimeraza T4 este frecvent utilizată în clonarea netă. Activitatea exonucleazei 3′→5′ (corectură) a ADN polimerazei T4 este mai puternică (de peste 200 de ori) decât fragmentul Klenow. Cel mai important, ADN polimeraza T4 are procesivitate ridicată (400 de nucleotide pe secundă).
Care sunt asemănările dintre Klenow și ADN polimeraza T4?
- Klenow și ADN polimeraza T4 sunt două polimeraze procariote.
- Ambele polimeraze au activitate 5′→3′ polimerază și 3′→5′ exonuclează.
- Nu prezintă activitate exonuclează 5′→3′.
- Ambele enzime necesită un șablon și un primer pentru a cataliza sinteza ADN-ului.
- Aceste enzime pot fi inactivate termic la 75 0
Care este diferența dintre Klenow și ADN polimeraza T4?
Diferența cheie dintre Klenow și ADN polimeraza T4 este originea fiecărei enzime. Fragmentul Klenow provine dintr-o bacterie, în timp ce ADN polimeraza T4 provine dintr-un bacteriofag care este un virus. ADN polimeraza T4 are o procesivitate mare decât fragmentul Klenow. Mai mult, ADN polimeraza T4 are o activitate de corectare puternică decât fragmentul Klenow. Astfel, aceasta este o altă diferență între Klenow și ADN polimeraza T4.
Graficul informativ de mai jos enumeră mai multe diferențe între Klenow și ADN polimeraza T4 sub formă tabelară.
Rezumat – Klenow vs ADN polimeraza T4
Fragmentul Klenow este un fragment mare al ADN polimerazei 1 de E. coli. Are doar activități 5′→3′ polimerazei și 3′→5′ exonuclează. Îi lipsește activitatea exonuclează 5′→3′ a ADN-ului intact de E. coli pol 1. Prin urmare, fragmentul Klenow este o polimerază bacteriană. Pe de altă parte, ADN polimeraza T4 este o polimerază codificată de bacteriofagul T4. Similar cu fragmentul Klenow, conține atât activități 5′→3′ polimerazei, cât și activitățile exonucleazei 3′→5′ și îi lipsește activitatea exonucleazei 5′→3′. Cu toate acestea, ADN polimeraza T4 are o procesivitate ridicată și o activitate de corectare ridicată decât fragmentul Klenow. Deci, aceasta este diferența cheie dintre Klenow și ADN polimeraza T4.
