دی ان ای لیگاز ( DNA ligase ) ، نوع خاصی از آنزیم به نام لیگاز است که اتصال رشته های DNA به یکدیگر را توسط کاتالیز پیوند فسفو دی استر، تسهیل می کند. این آنزیم در تعمیر شکست ها در مناطقی از DNA دو رشته ای که تک رشته ای شده است نقش دارد، اما بعضی اَشکال ( مانند دی ان ای لیگاز IV ) ممکن است به طور ویژه شکست های دو رشته ای را ترمیم کند ( مانند شکست در هر دو رشتهٔ مکمل DNA ) . به منظور ترمیم شکست های تک رشته ای، از رشته مکمل به عنوان الگو استفاده می شود. سپس دی ان ای لیگاز وارد عمل شده و آخرین پیوند فسفو دی استر را ایجاد می کند تا ترمیم DNA تکمیل شود. [ ۱]
دی ان ای لیگاز هم در مکانیسم ترمیم DNA و هم در مکانیسم تکثیر DNA مورد استفاده قرار می گیرد. افزون بر این، به در آزمایشگاه های زیست شناسی مولکولی برای ساختن DNA نوترکیب و کلونینگ ژن کاربرد دارد.
مکانیسم دی ان ای لیگاز، تشکیل دو پیوند کووالانسی فسفو دی استر بین انتهای ´۳ هیدروکسیل از یک نوکلئوتید ( "گیرنده" ) ، با انتهای ´۵ فسفات دیگر ( "دهنده" ) است. لیگاز به منظور این که بتواند نقش خود را ایفا کند، به ATP نیاز دارد که طی ۴ مرحله فراهم می شود:
• سازماندهی مجدد جایگاه های فعالیت مانند حفره های موجود در قطعات DNA یا قطعات اکازاکی
• آدنیلاسیون یک باقی مانده لیزینی در جایگاه فعال آنزیم، که این باعث آزاد شدن پیروفسفات می شود؛
• انتقال AMP به فسفات ´۵ دهنده که در نتیجه یک پیوند پیروفسفات می شود؛
• تشکیل یک پیوند فسفودی استر بین فسفات ´۵ دهنده و هیدروکسیل ´۳ گیرنده.
لیگاز، اتصال انتهاهای صاف ( blunt end ) را نیز کاتالیز می کند؛ هرچند غلظت های زیاد آنزیم و واکنش های مختلفی مورد نیاز است. [ ۲]
دی ان ای لیگاز باکتری E. coli توسط ژن lig کدگذاری می شود. دی ان ای لیگاز در E. coli و همچنین بسیاری از پروکاریوت ها، از انرژی به دست آمده توسط شکستن دی نوکلئوتید آدنین نیکوتین آمید ( NAD ) برای ایجاد پیوند فسفو دی استر استفاده می کنند. [ ۳] این لیگاز توانایی بستن انتهاهای صاف ( blunt ) DNA را جز در شرایط ازدحام مولکولی با پلی اتیلن گلیکول ندارد و علاوه بر این نمی تواند RNA را به طور کارآمدی به DNA متصل کند.
دی ان ای لیگازباکتریوفاژ T4 پرکاربردترین لیگازی است که در آزمایشگاه های پژوهشتی به کار می رود. [ ۴] این لیگاز می تواند انتهای چسبندهٔ DNA، الیگونوکلئوتیدها و همچنین هیبریدهای RNA و RNA - DNA، اما نه اسید نوکلئیک های تک رشته ای را ببندد. همچنین می تواند انتهاهای صاف DNA را با کارآمدی بیشتری از دی ان ای لیگاز E. coli مسدود کند. بر خلاف دی ان ای لیگاز E. coli, DNA لیگاز T4 نمی تواند NAD را مورد استفاده قرار دهد و برای فعالیت نیاز به ATP ( به عنوان یک کوفاکتور ) دارد. [ ۵]
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفدی ان ای لیگاز هم در مکانیسم ترمیم DNA و هم در مکانیسم تکثیر DNA مورد استفاده قرار می گیرد. افزون بر این، به در آزمایشگاه های زیست شناسی مولکولی برای ساختن DNA نوترکیب و کلونینگ ژن کاربرد دارد.
مکانیسم دی ان ای لیگاز، تشکیل دو پیوند کووالانسی فسفو دی استر بین انتهای ´۳ هیدروکسیل از یک نوکلئوتید ( "گیرنده" ) ، با انتهای ´۵ فسفات دیگر ( "دهنده" ) است. لیگاز به منظور این که بتواند نقش خود را ایفا کند، به ATP نیاز دارد که طی ۴ مرحله فراهم می شود:
• سازماندهی مجدد جایگاه های فعالیت مانند حفره های موجود در قطعات DNA یا قطعات اکازاکی
• آدنیلاسیون یک باقی مانده لیزینی در جایگاه فعال آنزیم، که این باعث آزاد شدن پیروفسفات می شود؛
• انتقال AMP به فسفات ´۵ دهنده که در نتیجه یک پیوند پیروفسفات می شود؛
• تشکیل یک پیوند فسفودی استر بین فسفات ´۵ دهنده و هیدروکسیل ´۳ گیرنده.
لیگاز، اتصال انتهاهای صاف ( blunt end ) را نیز کاتالیز می کند؛ هرچند غلظت های زیاد آنزیم و واکنش های مختلفی مورد نیاز است. [ ۲]
دی ان ای لیگاز باکتری E. coli توسط ژن lig کدگذاری می شود. دی ان ای لیگاز در E. coli و همچنین بسیاری از پروکاریوت ها، از انرژی به دست آمده توسط شکستن دی نوکلئوتید آدنین نیکوتین آمید ( NAD ) برای ایجاد پیوند فسفو دی استر استفاده می کنند. [ ۳] این لیگاز توانایی بستن انتهاهای صاف ( blunt ) DNA را جز در شرایط ازدحام مولکولی با پلی اتیلن گلیکول ندارد و علاوه بر این نمی تواند RNA را به طور کارآمدی به DNA متصل کند.
دی ان ای لیگازباکتریوفاژ T4 پرکاربردترین لیگازی است که در آزمایشگاه های پژوهشتی به کار می رود. [ ۴] این لیگاز می تواند انتهای چسبندهٔ DNA، الیگونوکلئوتیدها و همچنین هیبریدهای RNA و RNA - DNA، اما نه اسید نوکلئیک های تک رشته ای را ببندد. همچنین می تواند انتهاهای صاف DNA را با کارآمدی بیشتری از دی ان ای لیگاز E. coli مسدود کند. بر خلاف دی ان ای لیگاز E. coli, DNA لیگاز T4 نمی تواند NAD را مورد استفاده قرار دهد و برای فعالیت نیاز به ATP ( به عنوان یک کوفاکتور ) دارد. [ ۵]
wiki: دی ان ای لیگاز