Het belangrijkste verschil tussen Klenow-fragment en DNA-polymerase 1 is dat Klenow-fragment een groot deel van DNA-polymerase 1 is dat 5'- tot 3'-exonuclease-activiteit mist, terwijl DNA-polymerase een enzym van E. coli is dat alle drie heeft domeinen inclusief 5′ tot 3′ exonuclease-activiteit.
DNA-polymerase is een van de belangrijkste enzymen die betrokken zijn bij DNA-replicatie in levende organismen. Er zijn verschillende vormen van DNA-polymerase-enzym gevonden in eukaryoten en prokaryoten op basis van de grootte en vorm. DNA-polymerase 1, 2 en 3 worden alleen gevonden in prokaryotische organismen en ze spelen verschillende rollen bij DNA-replicatie. DNA-polymerase 1 heeft drie domeinen met 5'- tot 3'-polymerase, 3'- tot 5'-exonuclease-activiteit en 5'- tot 3'-exonuclease-activiteit. Klenow-fragment is een proteolytisch product van DNA-polymerase 1. Het bezit 5 tot 3'-polymerase en 3' tot 5'-exonuclease-activiteiten van intact DNA-polymerase 1, maar het mist de 5'- tot 3'-exonuclease-activiteit.
Wat is Klenow Fragment?
Klenow-fragment is een groot deel van DNA-polymerase 1. In tegenstelling tot DNA-polymerase 1, wordt 5'- tot 3'-exonuclease-activiteit niet gezien in het Klenow-fragment, omdat het het 5'- tot 3'-voorwaartse exonucleasedomein mist. Klenow-fragmenten worden geproduceerd door DNA-polymerase 1 te verteren met een protease genaamd subtilisine, een eiwitverterend enzym. In sommige toepassingen wordt de 3'- tot 5'-exonuclease-activiteit van het Klenow-fragment ongewenst. Het kan worden verwijderd door een mutatie aan te brengen in het gen dat codeert voor het Klenow-fragment. Het resulterende enzym dat alleen de 5'- tot 3'-polymerase-activiteit heeft, staat bekend als het exo-Klenow-fragment. Morfologisch lijkt het Klenow-fragment op de menselijke rechterhand. Het heeft het N-terminale 3'-5'-exonucleasedomein en het C-terminale polymerasedomein gescheiden door ongeveer 30 A.
Figuur 01: Klenow-fragment en DNA-polymerase 1
Klenow-fragment is een belangrijk hulpmiddel bij moleculair biologische technieken. Klenow-fragmenten hebben meerdere toepassingen. Ze zijn uiterst belangrijk bij het klonen van het stompe uiteinde om stompe fragmenten te produceren. Klenow-fragmenten kunnen overhangen van 3′ verwijderen of overhangen van 5′ vullen om stompe uiteinden te vormen. Bovendien worden Klenow-fragmenten gebruikt om dubbelstrengs DNA uit enkele strengen te synthetiseren. Bovendien worden ze gebruikt om radioactief gelabelde probes te bereiden met behulp van de 5'tot 3'-DNA-afhankelijke DNA-polymerase-activiteit.
Wat is DNA-polymerase 1?
DNA-polymerase 1 (Pol 1) is een enzym dat in prokaryoten wordt aangetroffen en dat nodig is voor bacteriële DNA-replicatie. Het is het eerste type DNA-polymerase dat in 1956 door Arthur Kornberg werd ontdekt. Pol 1 is het meest voorkomende polymerase in E. coli. Het wordt gecodeerd door het gen polA en bestaat uit 928 aminozuren. Het bestaat uit drie domeinen. Alle drie de domeinen vervullen verschillende functies. Twee domeinen voeren 5'- tot 3'-exonuclease-activiteit en 3'- tot 5'-exonuclease-activiteit uit. Vanwege deze activiteit van Pol 1 is het populair als een DNA-reparerend enzym in plaats van een DNA-replicerend enzym. Het derde domein heeft het vermogen om meerdere polymerisaties (5′ tot 3′) te katalyseren voorafgaand aan de afgifte van het matrijs-DNA en het aan elkaar verbinden van Okazaki-fragmenten door nieuw DNA te vullen en RNA-primers te verwijderen.
Figuur 02: DNA-polymerase
Pol 1 geïsoleerd uit E Coli werd veelvuldig gebruikt in moleculaire toepassingen. Toen de Taq-polymerase eenmaal was ontdekt, verving het echter de E Coli Pol 1 in PCR-technologie. Taq-polymerase is een soort thermostabiele DNA-polymerase die behoort tot Pol 1.
Wat zijn de overeenkomsten tussen Klenow-fragment en DNA-polymerase 1?
- Klenow-fragment is een groot deel van DNA-polymerase 1.
- Ze hebben 5'tot 3'-DNA-afhankelijke DNA-polymerase-activiteit en 3'tot 5'-exonuclease-activiteit die proeflezen bemiddelen.
- Ze worden voor meerdere doeleinden gebruikt.
Wat is het verschil tussen Klenow-fragment en DNA-polymerase 1?
Het belangrijkste verschil tussen Klenow-fragment en DNA-polymerase 1 is dat Klenow-fragment 5'- tot 3'-exonuclease-activiteit mist, terwijl DNA-polymerase 1 5'- tot 3'-exonuclease-activiteit heeft. Daarom heeft het Klenow-fragment twee domeinen, terwijl DNA-polymerase 1 alle drie de domeinen heeft.
Hieronder infographic toont meer details van het verschil tussen Klenow-fragment en DNA-polymerase 1.
Samenvatting – Klenow-fragment versus DNA-polymerase 1
DNA-polymerase 1 is een enzym van E. coli dat drie domeinen heeft als 5'- tot 3'-polymerisatiedomein, 3'- tot 5'-exonucleasedomein en 5'- tot 3'-exonucleasedomein. Klenow-fragment is een groot deel van DNA-polymerase. Het mist één domein van DNA-polymerase 1, dat het 5'- tot 3'-exonucleasedomein is. Het belangrijkste verschil tussen Klenow-fragment en DNA-polymerase 1 is dat Klenow-fragmenten geen 5'- tot 3'-exonucleasedomein hebben, terwijl DNA-polymerase 1 een 5'- tot 3'-exonucleasedomein heeft.
