Perbedaan Kunci – T4 vs T7 DNA Ligase
DNA ligase adalah enzim penting yang digunakan dalam teknik biologi molekuler. Berfungsi sebagai perekat molekuler untuk menyatukan nukleotida dengan membentuk ikatan fosfodiester antar nukleotida. Ikatan fosfodiester terbentuk antara ujung hidroksil 3' dari gugus gula dan gugus fosfat ujung 5'. DNA ligase sangat penting dalam proses replikasi untuk bergabung dengan fragmen Okazaki dari untai tertinggal dan selama mekanisme perbaikan DNA dan percobaan kloning in vitro untuk menggabungkan gen yang diinginkan dari genom vektor. Ada dua ligase DNA utama yang saat ini digunakan oleh ahli biologi molekuler: ligase DNA T4 dan T7. T4 DNA ligase adalah salah satu enzim pertama yang diisolasi dari bakteriofag T4. T7 DNA ligase, yang merupakan protein yang lebih kecil, adalah enzim yang diisolasi dari bakteriofag T7. Inilah perbedaan utama antara ligase DNA T4 dan T7.
Apa Kerja DNA Ligase?
Ligasi DNA terjadi dalam reaksi tiga langkah. Langkah pertama adalah serangan nukleofilik pada alfa-fosfor ATP menghasilkan intermediet enzim-adenilat kovalen di mana AMP terkait dengan nitrogen rantai samping terminal lisin. Pada langkah kedua, serangan nukleofilik terjadi pada fosfor enzim-adenilat oleh substrat DNA yang diakhiri 5'-fosfat, melepaskan lisin dan membentuk DNA-adenilat. Pada langkah terakhir, DNA-adenylate diserang oleh 3'- OH dari untai DNA lain, melepaskan AMP dan bergabung dengan polinukleotida.
Apa itu T4 DNA Ligase?
T4 Ligase adalah ligase pertama yang diisolasi dan diidentifikasi oleh Meselson, Weigle, dan Kellenberger dan merupakan ligase komersial pertama yang diproduksi. T4 DNA ligase adalah enzim yang bergantung pada ATP yang mengkatalisis pembentukan ikatan fosfodiester. Ini adalah rantai polipeptida tunggal dengan 487 residu asam amino dan memiliki berat molekul sekitar 77 kDa. PH optimum untuk aktivitasnya terletak pada kisaran 7,5 – 8.
Gambar 01: T4 DNA Ligase
T4 DNA Ligase, seperti namanya, terdapat pada bakteriofag T4 dan diisolasi ketika fag menghasilkan enzim pada infeksi E. coli. Enzim mengikat dupleks DNA untai ganda dengan ujung tumpul dan fragmen yang akan diikat harus berdekatan satu sama lain.
Apa itu T7 DNA Ligase?
T7 ligase adalah protein 41 kDa yang diproduksi oleh Bakteriofag T7 dan diisolasi dengan menginfeksi sel E. coli. Fungsi utama ligase T7 adalah untuk mengikat dupleks DNA melalui hubungan fosfodiester dan menggabungkan fragmen DNA di dekatnya selama percobaan kloning. PH optimum untuk DNA ligase T7 terletak pada kisaran 7,0 – 7,2. T7 ligase bergantung pada ATP. Ligase DNA T7 juga mampu menganil DNA dan RNA hibrida, sehingga menimbulkan konformasi abnormal selama transkripsi; namun, fenomena ini masih dalam penelitian secara in vitro.
Apa Persamaan Antara T4 dan T7 DNA Ligase?
- T4 dan T7 DNA Ligase berpartisipasi dalam reaksi ligasi dengan menggabungkan dupleks DNA melalui pembentukan ikatan fosfodiester antara ujung 3’ OH dan ujung fosfat 5’ dari fragmen DNA.
- Kedua enzim mengikat dupleks DNA ujung tumpul yang berdekatan satu sama lain.
- Kedua enzim bergantung pada ATP.
- Enzim ini diisolasi dengan menginfeksi sel E. coli dengan bakteriofag tertentu.
- Aplikasi kedua enzim tersebut antara lain:
- Kloning molekuler – untuk mengikat gen yang diinginkan ke vektor
- Perbaikan DNA – untuk memperbaiki ceruk beruntai ganda
- Replikasi DNA in vitro
- Reaksi berantai ligase
Apa Perbedaan Antara DNA Ligase T4 dan T7?
T4 vs T7 DNA Ligase |
|
| T4 DNA Ligase Jenis DNA ligase yang diisolasi dari bakteriofag T4 dan terlibat dalam mengikat fragmen DNA yang berdekatan melalui pembentukan ikatan fosfodiester. | T7 DNA Ligase jenis DNA ligase yang diisolasi dari bakteriofag T7 dan terlibat dalam mengikat fragmen DNA yang berdekatan melalui pembentukan ikatan fosfodiester. |
| Ukuran Protein | |
| Ukuran T4 DNA ligase adalah 77 kDa – lebih besar dari T7 DNA ligase. | Ukuran T7 DNA ligase adalah 41 kDa. |
| pH optimal | |
| pH range yang bekerja T4 DNA ligase adalah 7,5 – 8,0. | pH range yang bekerja T7 DNA ligase adalah 7.0 – 7.2. |
Ringkasan – T4 vs T7 DNA Ligase
DNA ligase adalah kelas penting dari enzim yang terlibat dalam kloning molekuler untuk menghasilkan molekul DNA rekombinan yang mengandung gen yang diinginkan. Reaksi ligasi adalah reaksi pemanfaatan energi dan ada penelitian baru yang sedang dilakukan untuk meningkatkan akurasi melalui modulasi ligase yang tersedia. Ligase DNA T4 dan T7 adalah dua jenis enzim ligase DNA penting yang digunakan dalam teknik biologi molekuler. DNA ligase T7 juga merupakan hasil penelitian yang didasarkan pada ligase primer yang diisolasi dari E. coli yang terinfeksi T4. T7 digambarkan lebih efisien dan akurat dalam menjalankan fungsinya karena ukurannya yang lebih kecil. Inilah perbedaan antara ligase T4 dan T7.
Download PDF Versi T4 vs T7 DNA Ligase
Anda dapat mengunduh versi PDF dari artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan offline sesuai dengan catatan kutipan. Silakan unduh versi PDF di sini Perbedaan Antara T4 dan T7 Ligase.
