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T4 DNA Ligase Die ist ein Enzym aus der Gruppe der DNA Ligasen und wird vom Enterobakterienphagen T4 gebildet 1 Andere N

T4-DNA-Ligase

Die T4-DNA-Ligase ist ein Enzym aus der Gruppe der DNA-Ligasen und wird vom Enterobakterienphagen-T4 gebildet.

T4-DNA-Ligase
Andere Namen

Polydeoxyribonucleotide synthase [ATP], T4 gene 30 product

Masse/Länge Primärstruktur 487 Aminosäuren, 55.293 Da
Bezeichner
Externe IDs
Enzymklassifikation
EC, Kategorie 6.5.1.1
Orthologe (Mensch)
Entrez 1258680
UniProt P00970
Refseq (Protein) NP_049813.1
PubMed-Suche 1258680

Eigenschaften Bearbeiten

Die beiden DNA-Doppelstränge werden durch die Ligase kovalent verbunden

Die T4-DNA-Ligase wird in infizierten E. coli zu Beginn des lytischen Zyklus des T4-Phagen gebildet. Sie erzeugt je eine Phosphodiesterbindung zwischen zwei aneinandergrenzenden DNA-Sequenzen in DNA-Doppelsträngen und dient den Bakteriophagen zur DNA-Replikation, Rekombination und zur DNA-Reparatur. Cofaktoren sind zweiwertige Magnesiumionen. Die T4-DNA-Ligase fügt sowohl blunt ends als auch sticky ends doppelsträngiger DNA, RNA und DNA-RNA-Hybriden zusammen, einzelsträngige DNA oder RNA jedoch nur in geringem Umfang. Der Doppelstrang muss dafür mindestens 5 gepaarte Nukleinbasen aufweisen. Eine durch Proteindesign modifizierte T4-DNA-Ligase, die als Fusionsprotein mit NFκB p50 erzeugt wurde, besitzt eine 160-fach erhöhte Enzymaktivität.

Die T4-DNA-Ligase katalysiert die Reaktion:

ATP + (Desoxyribonukleotid)(n)-3'-hydroxyl + 5'-Phospho-(desoxyribonukleotid)(m) (Desoxyribonukleotid)(n+m) + AMP + Diphosphat

Anwendungen Bearbeiten

Die T4-DNA-Ligase wird im Zuge einer Klonierung oder einer künstlichen Gensynthese zur Ligation zweier DNA-Doppelstränge aneinander verwendet (mit 1 mM ATP und 10 mM Mg2+). Sticky ends werden dabei etwa zwölfmal schneller ligiert als blunt ends (10 min vs. 2 h). Eine thermostabile DNA-Ligase zur Verwendung in Polymerasekettenreaktions-basierten Methoden ist die Taq-DNA-Ligase aus Thermus aquaticus.

Literatur Bearbeiten

  • E. S. Miller, E. Kutter, G. Mosig, F. Arisaka, T. Kunisawa, W. Rüger: Bacteriophage T4 genome. In: Microbiology and molecular biology reviews : MMBR. Band 67, Nummer 1, März 2003, S. 86–156, table of contents, PMID 12626685, PMC 150520 (freier Volltext).

Weblinks Bearbeiten

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. J. Armstrong, R. S. Brown, A. Tsugita: Primary structure and genetic organization of phage T4 DNA ligase. In: Nucleic acids research. Band 11, Nummer 20, Oktober 1983, S. 7145–7156, PMID 6314278, PMC 326445 (freier Volltext).
  2. H. Kuhn, M. D. Frank-Kamenetskii: Template-independent ligation of single-stranded DNA by T4 DNA ligase. In: The FEBS journal. Band 272, Nummer 23, Dezember 2005, S. 5991–6000, doi:10.1111/j.1742-4658.2005.04954.x, PMID 16302964.
  3. D. R. Horspool, R. J. Coope, R. A. Holt: Efficient assembly of very short oligonucleotides using T4 DNA Ligase. In: BMC research notes. Band 3, November 2010, S. 291, doi:10.1186/1756-0500-3-291, PMID 21062485, PMC 2994885 (freier Volltext).
  4. R. H. Wilson, S. K. Morton, H. Deiderick, M. L. Gerth, H. A. Paul, I. Gerber, A. Patel, A. D. Ellington, S. P. Hunicke-Smith, W. M. Patrick: Engineered DNA ligases with improved activities in vitro. In: Protein engineering, design & selection : PEDS. Band 26, Nummer 7, Juli 2013, S. 471–478, doi:10.1093/protein/gzt024, PMID 23754529.
  5. I. R. Lehman: DNA ligase: structure, mechanism, and function. In: Science. Band 186, Nummer 4166, November 1974, S. 790–797, PMID 4377758.
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Veröffentlichungsdatum:
Die T4 DNA Ligase ist ein Enzym aus der Gruppe der DNA Ligasen und wird vom Enterobakterienphagen T4 gebildet 1 T4 DNA LigaseAndere Namen Polydeoxyribonucleotide synthase ATP T4 gene 30 productMasse Lange Primarstruktur 487 Aminosauren 55 293 DaBezeichnerExterne IDs UniProt P00970EnzymklassifikationEC Kategorie 6 5 1 1Orthologe Mensch Entrez 1258680UniProt P00970Refseq Protein NP 049813 1PubMed Suche 1258680 Inhaltsverzeichnis 1 Eigenschaften 2 Anwendungen 3 Literatur 4 Weblinks 5 EinzelnachweiseEigenschaften Bearbeiten nbsp Die beiden DNA Doppelstrange werden durch die Ligase kovalent verbundenDie T4 DNA Ligase wird in infizierten E coli zu Beginn des lytischen Zyklus des T4 Phagen gebildet Sie erzeugt je eine Phosphodiesterbindung zwischen zwei aneinandergrenzenden DNA Sequenzen in DNA Doppelstrangen und dient den Bakteriophagen zur DNA Replikation Rekombination und zur DNA Reparatur Cofaktoren sind zweiwertige Magnesiumionen Die T4 DNA Ligase fugt sowohl blunt ends als auch sticky ends doppelstrangiger DNA RNA und DNA RNA Hybriden zusammen einzelstrangige DNA oder RNA jedoch nur in geringem Umfang 2 Der Doppelstrang muss dafur mindestens 5 gepaarte Nukleinbasen aufweisen 3 Eine durch Proteindesign modifizierte T4 DNA Ligase die als Fusionsprotein mit NFkB p50 erzeugt wurde besitzt eine 160 fach erhohte Enzymaktivitat 4 Die T4 DNA Ligase katalysiert die Reaktion 5 ATP Desoxyribonukleotid n 3 hydroxyl 5 Phospho desoxyribonukleotid m displaystyle rightleftharpoons nbsp Desoxyribonukleotid n m AMP DiphosphatAnwendungen BearbeitenDie T4 DNA Ligase wird im Zuge einer Klonierung oder einer kunstlichen Gensynthese zur Ligation zweier DNA Doppelstrange aneinander verwendet mit 1 mM ATP und 10 mM Mg2 Sticky ends werden dabei etwa zwolfmal schneller ligiert als blunt ends 10 min vs 2 h Eine thermostabile DNA Ligase zur Verwendung in Polymerasekettenreaktions basierten Methoden ist die Taq DNA Ligase aus Thermus aquaticus Literatur BearbeitenE S Miller E Kutter G Mosig F Arisaka T Kunisawa W Ruger Bacteriophage T4 genome In Microbiology and molecular biology reviews MMBR Band 67 Nummer 1 Marz 2003 S 86 156 table of contents PMID 12626685 PMC 150520 freier Volltext Weblinks BearbeitenMeSH T4 DNA LigaseEinzelnachweise Bearbeiten J Armstrong R S Brown A Tsugita Primary structure and genetic organization of phage T4 DNA ligase In Nucleic acids research Band 11 Nummer 20 Oktober 1983 S 7145 7156 PMID 6314278 PMC 326445 freier Volltext H Kuhn M D Frank Kamenetskii Template independent ligation of single stranded DNA by T4 DNA ligase In The FEBS journal Band 272 Nummer 23 Dezember 2005 S 5991 6000 doi 10 1111 j 1742 4658 2005 04954 x PMID 16302964 D R Horspool R J Coope R A Holt Efficient assembly of very short oligonucleotides using T4 DNA Ligase In BMC research notes Band 3 November 2010 S 291 doi 10 1186 1756 0500 3 291 PMID 21062485 PMC 2994885 freier Volltext R H Wilson S K Morton H Deiderick M L Gerth H A Paul I Gerber A Patel A D Ellington S P Hunicke Smith W M Patrick Engineered DNA ligases with improved activities in vitro In Protein engineering design amp selection PEDS Band 26 Nummer 7 Juli 2013 S 471 478 doi 10 1093 protein gzt024 PMID 23754529 I R Lehman DNA ligase structure mechanism and function In Science Band 186 Nummer 4166 November 1974 S 790 797 PMID 4377758 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title T4 DNA Ligase amp oldid 234777753