ההבדל העיקרי בין Klenow ו-T4 DNA פולימראז הוא שקטע Klenow הוא קטע גדול של E. coli DNA פולימראז 1 בעוד T4 DNA פולימראז הוא DNA פולימראז 1 של בקטריופאג T4.
DNA פולימראזות הם אנזימים המזרזים את היווצרות ה-DNA על ידי הוספת deoxyribonucleotides לקצה 3′-OH של פריימר קיים מראש. ישנם סוגים שונים של פולימראזות DNA. רוב פולימראזות ה-DNA המשמשות בביולוגיה מולקולרית הם פולימראזות DNA פרוקריוטיות. מקטע Klenow ו-T4 DNA פולימראז הם שני סוגים של פולימראזות DNA שמקורן פרוקריוטי. שבר קלנוב הוא השבר הגדול שנוצר מהביקוע של E.coli DNA פולימראז 1 לשני שברים על ידי פרוטאז חיידקי subtilisin. T4 DNA פולימראז הוא DNA פולימראז 1 של בקטריופאג T4. גם לפולימראז של Klenow וגם ל-T4 DNA יש 5′→3′ פולימראז ו-3′→5′ אקסונוקלאז. לשניהם אין פעילות אקסונוקלאז של 5′→3, מה שהופך אותם מתאימים יותר ליישומים רבים בביולוגיה מולקולרית.
מה זה Klenow?
קטע קלנוב הוא פולימראז של DNA שימושי בביולוגיה מולקולרית. כאשר E. coli DNA פולימראז 1 עובר עיכול פרוטאוליטי על ידי פרוטאז חיידקי, subtilisin, זה גורם לשני שברים: האחד הוא שבר גדול, והשני הוא שבר קטן. מקטע Klenow הוא המקטע הגדול שגודלו 68 kDa. לשבר של Klenow יש 5′→3′ פולימראז ו-3′→5′ exonuclease (הגהה) פעילות של DNA Pol I. פעילות 3′→5′ exonuclease של מקטע Klenow מקלה על הסרה של בסיסים שנוספו בצורה שגויה ככל שהפילמור מתקדם. מקטע Klenow אינו מכיל פעילות אקסונוקלאז 5′→3′, אשר מוצגת על ידי E באורך מלא או שלם.coli DNA polymerase 1. זה יתרון כאשר יש צורך רק בפעילות הפילמור לבד. קטעי Klenow משמשים למילוי גדילים של 5', סינתזה של בדיקות, רצף DNA, סינתזה של DNA דו-גדילי, סינתזה של גדיל שני cDNA ומוטגנזה מכוונת אתרים.
איור 01: Klenow Fragment
ביישומים מסוימים, גם פעילות האקסונוקלאז של 3′→5′ של מקטע Klenow הופכת ללא רצויה. ניתן להסיר אותו על ידי החדרת מוטציה לגן המקודד לשבר של Klenow. מקטע Klenow שנוצר ידוע בתור מקטע exo-Klenow. לכן, למקטע exo-Klenow יש רק את פעילות הפולימראז 5′→3′ של פולימראז E. coli 1.
מהו T4 DNA Polymerase?
T4 DNA פולימראז הוא פולימראז DNA המזרז את הסינתזה של DNA.זהו חלבון המקודד על ידי Bacteriophage T4. מבחינה מבנית, T4 DNA פולימראז הוא חלבון של 898 שאריות חומצות אמינו (משקל מולקולרי של 103.6 kDa). זה דורש תבנית ופריימר כדי לזרז את הסינתזה.
איור 02: T4 DNA Polymerase
בדומה למקטע של Klenow, ל-T4 DNA פולימראז יש גם 5′→3′ פולימראז ו-3′→5′ אקסונוקלאז. יתר על כן, חסרה לו פעילות אקסונוקלאז של 5′→3′ גם כן. T4 DNA פולימראז שימושי במילוי של קצוות 5′ בולטים של שברי DNA. הוא משמש לעתים קרובות גם לתיוג 5'-קצה או 3'-קצה של DNA דו-גדילי. T4 DNA פולימראז משמש לעתים קרובות בשיבוט קהה. פעילות 3′→5′ exonuclease (הגהה) של T4 DNA פולימראז חזקה יותר (יותר מפי 200) מקטע Klenow. והכי חשוב, לפולימראז T4 DNA יש עיבוד גבוה (400 נוקלאוטידים לשנייה).
מהם הדמיון בין Klenow ו-T4 DNA Polymerase?
- Klenow ו-T4 DNA פולימראז הם שני פולימרים פרוקריוטיים.
- לשני הפולימראזות יש פעילות 5′→3′ פולימראז ו-3′→5′ אקסונוקלאז.
- הם לא מציגים פעילות 5′→3′ exonuclease.
- שני האנזימים דורשים תבנית ופריימר כדי לזרז את הסינתזה של DNA.
- ניתן להשבית אנזימים אלה בחום ב-75 0
מה ההבדל בין Klenow ו-T4 DNA Polymerase?
ההבדל העיקרי בין Klenow ו-T4 DNA פולימראז הוא המקור של כל אנזים. שבר קלנוב מקורו בחיידק בעוד T4 DNA פולימראז מקורו מבקטריופאג שהוא וירוס. פולימראז DNA של T4 הוא בעל תהליכי עיבוד גבוהה משל מקטע Klenow. יתרה מכך, לפולימראז DNA של T4 יש פעילות הגהה חזקה מזו של מקטע Klenow.לפיכך, זהו הבדל נוסף בין Klenow ו-T4 DNA פולימראז.
גרפיקת המידע שלהלן מפרטת הבדלים נוספים בין Klenow ו-T4 DNA פולימראז בצורת טבלה.
סיכום – Klenow לעומת T4 DNA Polymerase
fragment Klenow הוא קטע גדול של E. coli DNA פולימראז 1. יש לו רק 5′→3′ פולימראז ו-3′→5′ אקסונוקלאז. היא חסרה פעילות אקסונוקלאז 5′→3′ של E. coli DNA pol 1 שלם. לכן, מקטע Klenow הוא פולימראז חיידקי. מצד שני, T4 DNA פולימראז הוא פולימראז המקודד על ידי הבקטריופאג T4. בדומה למקטע של Klenow, הוא מכיל גם 5′→3′ פולימראז ו-3′→5′ אקסונוקלאז, והוא חסר פעילות 5′→3′ אקסונוקלאז. עם זאת, לפולימראז T4 DNA יש תהליכים גבוהים ופעילות הגהה גבוהה מאשר לשבר של Klenow.אז זה ההבדל העיקרי בין Klenow ו-T4 DNA פולימראז.
