Nyckelskillnaden mellan Klenow och T4 DNA-polymeras är att Klenow-fragmentet är ett stort fragment av E. coli DNA-polymeras 1 medan T4 DNA-polymeras är DNA-polymeras 1 av bakteriofag T4.
DNA-polymeraser är enzymer som katalyserar bildningen av DNA genom att lägga till deoxiribonukleotider till 3'-OH-änden av en redan existerande primer. Det finns olika typer av DNA-polymeraser. De flesta DNA-polymeraser som används inom molekylärbiologi är prokaryota DNA-polymeraser. Klenow-fragment och T4 DNA-polymeras är två typer av DNA-polymeraser som har ett prokaryotiskt ursprung. Klenow-fragmentet är det stora fragmentet som genereras från klyvningen av E.coli DNA-polymeras 1 till två fragment av bakteriellt proteas subtilisin. T4 DNA-polymeras är DNA-polymeras 1 från bakteriofag T4. Både Klenow och T4 DNA-polymeras har 5′→3′-polymeras- och 3′→5′-exonukleasaktivitet. De saknar båda 5′→3′ exonukleasaktivitet, vilket gör dem mer lämpade för många tillämpningar inom molekylärbiologi.
Vad är Klenow?
Klenow-fragment är ett DNA-polymeras som är användbart inom molekylärbiologi. När E. coli DNA-polymeras 1 genomgår proteolytisk nedbrytning av bakteriellt proteas, subtilisin, resulterar det i två fragment: ett är ett stort fragment och det andra är ett litet fragment. Klenow-fragmentet är det stora fragmentet som är 68 kDa stort. Klenow-fragmentet har 5′→3′-polymeras- och 3′→5′ exonukleas (korrekturläsning) aktiviteter av DNA Pol I. 3′→5′ exonukleasaktiviteten hos Klenow-fragmentet underlättar avlägsnandet av felaktigt tillsatta baser när polymerisationen fortskrider. Klenow-fragmentet innehåller inte 5′→3′ exonukleasaktivitet, vilket visas av fullängds eller intakt E.coli DNA-polymeras 1. Det är fördelaktigt när endast polymerisationsaktiviteten behövs ensam. Klenow-fragment används för att fylla 5'-överhäng, syntes av prober, sekvensering av DNA, syntes av dubbelsträngat DNA, syntes av cDNA andra sträng och platsriktad mutagenes.
Figur 01: Klenow-fragment
I vissa tillämpningar blir 3′→5′ exonukleasaktiviteten hos Klenow-fragmentet också oönskad. Det kan tas bort genom att införa en mutation i genen som kodar för Klenow-fragmentet. Det resulterande Klenow-fragmentet är känt som exo-Klenow-fragment. Därför har exo-Klenow-fragmentet endast 5′→3′-polymerasaktiviteten av E. coli-polymeras 1.
Vad är T4 DNA-polymeras?
T4 DNA-polymeras är ett DNA-polymeras som katalyserar syntesen av DNA. Det är ett protein som kodas av Bacteriophage T4. Strukturellt är T4 DNA-polymeras ett protein med 898 aminosyror (molekylvikt 103,6 kDa). Det kräver en mall och en primer för att katalysera syntesen.
Figur 02: T4 DNA-polymeras
I likhet med Klenow-fragmentet har T4 DNA-polymeras både 5′→3′-polymeras- och 3′→5′-exonukleasaktiviteter. Dessutom saknar den 5′→3′ exonukleasaktivitet också. T4 DNA-polymeras är användbart vid fyllning av 5'-utskjutande ändar av DNA-fragment. Det används också ofta för att märka 5'-ändar eller 3'-ändar av dubbelsträngat DNA. T4 DNA-polymeras används ofta vid trubbig kloning. 3′→5′ exonukleas-aktiviteten (korrekturläsning) hos T4 DNA-polymeras är starkare (mer än 200 gånger) än Klenow-fragmentet. Viktigast är att T4 DNA-polymeras har hög processivitet (400 nukleotider per sekund).
Vilka är likheterna mellan Klenow och T4 DNA-polymeras?
- Klenow och T4 DNA-polymeras är två prokaryota polymeraser.
- Båda polymeraserna har 5′→3′ polymeras- och 3′→5′ exonukleasaktivitet.
- De uppvisar inte 5′→3′ exonukleasaktivitet.
- Båda enzymerna kräver en mall och en primer för att katalysera syntesen av DNA.
- Dessa enzymer kan värmeinaktiveras vid 75 0
Vad är skillnaden mellan Klenow och T4 DNA-polymeras?
Nyckelskillnaden mellan Klenow och T4 DNA-polymeras är ursprunget till varje enzym. Klenow-fragmentet kommer från en bakterie medan T4 DNA-polymeras härstammar från en bakteriofag som är ett virus. T4 DNA-polymeras har en hög processivitet än Klenow-fragment. Dessutom har T4 DNA-polymeras en stark korrekturläsningsaktivitet än Klenow-fragmentet. Detta är alltså ytterligare en skillnad mellan Klenow och T4 DNA-polymeras.
Infografiken nedan listar fler skillnader mellan Klenow och T4 DNA-polymeras i tabellform.
Sammanfattning – Klenow vs T4 DNA-polymeras
Klenow-fragment är ett stort fragment av E. coli DNA-polymeras 1. Det har endast 5′→3′ polymeras- och 3′→5′ exonukleasaktiviteter. Det saknar 5′→3′ exonukleasaktivitet av intakt E. coli DNA pol 1. Därför är Klenow-fragmentet ett bakteriellt polymeras. Å andra sidan är T4 DNA-polymeras ett polymeras som kodas av bakteriofagen T4. I likhet med Klenow-fragmentet innehåller det både 5'→3'-polymeras- och 3'→5'-exonukleasaktiviteter, och det saknar 5'→3'-exonukleasaktivitet. Emellertid har T4 DNA-polymeras hög processivitet och hög korrekturläsningsaktivitet än Klenow-fragmentet. Så detta är den viktigaste skillnaden mellan Klenow och T4 DNA-polymeras.
