La differenza chiave tra Klenow e la DNA polimerasi T4 è che il frammento di Klenow è un grande frammento della DNA polimerasi 1 di E. coli mentre la DNA polimerasi T4 è la DNA polimerasi 1 del batteriofago T4.
Le DNA polimerasi sono enzimi che catalizzano la formazione del DNA aggiungendo deossiribonucleotidi all'estremità 3′-OH di un primer preesistente. Esistono diversi tipi di DNA polimerasi. La maggior parte delle DNA polimerasi utilizzate nella biologia molecolare sono DNA polimerasi procariotiche. Il frammento di Klenow e la DNA polimerasi T4 sono due tipi di DNA polimerasi che hanno un'origine procariotica. Il frammento di Klenow è il grande frammento generato dalla scissione di E.coli DNA polimerasi 1 in due frammenti dalla proteasi batterica subtilisina. La DNA polimerasi T4 è la DNA polimerasi 1 del batteriofago T4. Sia Klenow che T4 DNA polimerasi hanno attività 5′→3′ polimerasi e 3′→5′ esonucleasi. Entrambi mancano di attività esonucleasica 5′→3′, il che li rende più adatti a molte applicazioni in biologia molecolare.
Cos'è Klenow?
Il frammento di Klenow è una DNA polimerasi utile in biologia molecolare. Quando la DNA polimerasi 1 di E. coli viene sottoposta a digestione proteolitica da parte della proteasi batterica, la subtilisina, si ottengono due frammenti: uno è un frammento grande e l' altro è un frammento piccolo. Il frammento di Klenow è il grande frammento che ha una dimensione di 68 kDa. Il frammento di Klenow ha attività 5′→3′ polimerasi e 3′→5′ esonucleasi (correzione di bozze) del DNA Pol I. L'attività esonucleasica 3′→5′ del frammento di Klenow facilita la rimozione delle basi aggiunte in modo errato con il progredire della polimerizzazione. Il frammento di Klenow non contiene attività esonucleasica 5′→3′, che è mostrata da E.coli DNA polimerasi 1. È vantaggioso quando è necessaria solo l'attività di polimerizzazione. I frammenti di Klenow sono usati per riempire le sporgenze di 5', la sintesi di sonde, il sequenziamento del DNA, la sintesi del DNA a doppio filamento, la sintesi del secondo filamento di cDNA e la mutagenesi sito-diretta.
Figura 01: Frammento di Klenow
In alcune applicazioni, anche l'attività esonucleasica 3′→5′ del frammento di Klenow diventa indesiderabile. Può essere rimosso introducendo una mutazione nel gene che codifica per il frammento di Klenow. Il frammento di Klenow risultante è noto come frammento exo-Klenow. Pertanto, il frammento exo-Klenow ha solo l'attività 5′→3′ della polimerasi di E. coli polimerasi 1.
Cos'è la DNA polimerasi T4?
T4 La DNA polimerasi è una DNA polimerasi che catalizza la sintesi del DNA. È una proteina codificata dal batteriofago T4. Strutturalmente, la DNA polimerasi T4 è una proteina residua di 898 amminoacidi (peso molecolare di 103,6 kDa). Richiede un modello e un primer per catalizzare la sintesi.
Figura 02: DNA polimerasi T4
Simile al frammento di Klenow, la DNA polimerasi T4 ha attività sia 5′→3′ polimerasi che 3′→5′ esonucleasi. Inoltre, manca anche dell'attività esonucleasica 5′→3′. La DNA polimerasi T4 è utile nel riempimento delle estremità 5'-sporgenti di frammenti di DNA. Viene anche spesso utilizzato per etichettare l'estremità 5′ o l'estremità 3′ del DNA a doppio filamento. La DNA polimerasi T4 è spesso utilizzata nella clonazione smussata. L'attività esonucleasica 3′→5′ (correzione di bozze) della DNA polimerasi T4 è più forte (più di 200 volte) del frammento di Klenow. Ancora più importante, la DNA polimerasi T4 ha un'elevata processività (400 nucleotidi al secondo).
Quali sono le somiglianze tra Klenow e la DNA polimerasi T4?
- Klenow e T4 DNA polimerasi sono due polimerasi procariotiche.
- Entrambe le polimerasi hanno attività 5′→3′ polimerasi e 3′→5′ attività esonucleasica.
- Non mostrano attività esonucleasica 5′→3′.
- Entrambi gli enzimi richiedono uno stampo e un primer per catalizzare la sintesi del DNA.
- Questi enzimi possono essere inattivati termicamente a 75 0
Qual è la differenza tra Klenow e la DNA polimerasi T4?
La differenza fondamentale tra Klenow e la DNA polimerasi T4 è l'origine di ciascun enzima. Il frammento di Klenow è originato da un batterio mentre la DNA polimerasi T4 è originata da un batteriofago che è un virus. La DNA polimerasi T4 ha un'elevata processività rispetto al frammento di Klenow. Inoltre, la DNA polimerasi T4 ha una forte attività di correzione di bozze rispetto al frammento di Klenow. Quindi, questa è un' altra differenza tra Klenow e la DNA polimerasi T4.
La seguente infografica elenca più differenze tra Klenow e T4 DNA polimerasi in forma tabellare.
Riepilogo – Klenow vs DNA polimerasi T4
Il frammento Klenow è un grande frammento della DNA polimerasi 1 di E. coli. Ha solo attività 5′→3′ polimerasi e 3′→5′ esonucleasi. Manca di attività esonucleasica 5′→3′ del DNA di E. coli intatto pol 1. Pertanto, il frammento di Klenow è una polimerasi batterica. D' altra parte, la DNA polimerasi T4 è una polimerasi codificata dal batteriofago T4. Simile al frammento di Klenow, contiene sia 5′→3′ polimerasi che 3′→5′ attività esonucleasica e manca di 5′→3′ attività esonucleasica. Tuttavia, la DNA polimerasi T4 ha un'elevata processività e un'elevata attività di correzione di bozze rispetto al frammento di Klenow. Quindi, questa è la differenza chiave tra Klenow e la DNA polimerasi T4.
