DNAリガーゼとDNAポリメラーゼの違いは何ですか

NS 主な違い DNAリガーゼとDNAポリメラーゼの間は DNAリガーゼは、DNA複製、修復、および組換え中に二本鎖DNAの一本鎖切断に結合しますが、DNAポリメラーゼは、DNA複製中に5 'から3'方向に成長する鎖に相補的なDNAヌクレオチドを追加します。さらに、DNAリガーゼはゲノムの完全性を維持する上で重要な役割を果たしますが、DNAポリメラーゼは細胞分裂に必要な新しいDNAの合成に重要です。

DNAリガーゼとDNAポリメラーゼは、DNAの複製と修復に重要な役割を果たす2つの酵素です。重要なことに、それらはホスホジエステル結合の形成を触媒します。

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DNAリガーゼとは

DNAリガーゼは、DNAの複製、修復、および組換えの際に、主に二本鎖DNAの一本鎖切断に結合する上で重要な役割を果たす酵素です。 ATPに依存して機能します。一般的に、哺乳類には4種類のDNAリガーゼがあります。それらはDNAリガーゼI、II、III、およびIVです。ここで、DNAリガーゼIは、DNA複製中に岡崎フラグメントからRNAプライマーを除去した後、ラギング鎖の新生DNAをライゲーションする酵素です。基本的に、これは102 kDaのモノマーであり、2つの明確に異なる領域があります。活性部位を含む78kDaのC末端ドメインと核局在化シグナルを含む24kDaのN末端で、酵素をDNA複製領域に向けます。

図1：DNAリガーゼ機能

さらに、DNAリガーゼIIはDNA修復を担っています。しかし、この酵素は遺伝子を含まず、DNAリガーゼIII遺伝子の遺伝子産物の選択的スプライシングによって形成されます。さらに、DNAリガーゼIIIは、ヌクレオチド除去修復中および組換えフラグメントにおけるDNAのライゲーションに関与します。一方、DNAリガーゼIVは、非相同末端結合経路の間に二本鎖切断を連結します。他の2つの一般的なタイプのDNAリガーゼには、E。coliDNAリガーゼとT4リガーゼが含まれます。

DNAポリメラーゼとは

DNAポリメラーゼは、DNA複製中に成長するDNA鎖に相補的なヌクレオチドを追加する重要な酵素です。さらに、それは成長する鎖上で5 'から3'方向に進行します。 DNA複製中に合成を開始するには、RNAプライマー、つまり既存の3'-OH基が必要です。一般に、真核生物の6種類のDNAポリメラーゼは、DNAポリメラーゼα、β、γ、δ、ε、およびζです。ただし、DNA複製に参加しているのはそのうちの3つだけです。それらは、DNAポリメラーゼα、δ、およびεです。基本的に、他のDNAポリメラーゼがDNA修復に関与します。

図2：DNAポリメラーゼ機能

DNAリガーゼとDNAポリメラーゼの類似点

DNAリガーゼとDNAポリメラーゼの違い

意味

DNAリガーゼは、ホスホジエステル結合の形成を触媒することによってDNA鎖の結合を促進する特定のタイプの酵素を指し、DNAポリメラーゼは、DNAの構成要素であるデオキシリボヌクレオチドからDNA分子を合成する酵素を指します。

タイプ

DNAリガーゼの種類にはDNAリガーゼI、II、III、IV、E.coli DNAリガーゼ、T4リガーゼが含まれ、DNAポリメラーゼの種類には真核生物とDNAのDNAポリメラーゼα、β、γ、δ、ε、ζが含まれます。原核生物のポリメラーゼI、I、III、IV、およびV。

関数

DNAリガーゼは、DNA複製、修復、および組換え中に二本鎖DNAの一本鎖切断に結合し、DNAポリメラーゼは、DNA複製中に5 'から3'方向に成長する鎖に相補的なDNAヌクレオチドを追加します。

活性化された中間および脱離基

DNAリガーゼの活性化された中間体はDNA-アデニル酸であり、AMPは脱離基であり、DNAポリメラーゼの活性化された中間体はデオキシリボヌクレオシド三リン酸であり、脱離基はピロリン酸である。

意義

重要性

DNAリガーゼはゲノムの完全性を維持する上で重要な役割を果たしますが、DNAポリメラーゼは細胞分裂に必要な新しいDNAの合成に重要です。

結論

DNAリガーゼは、二本鎖DNAの一本鎖切断のライゲーションに関与する酵素です。一般的に、それはDNA複製、修復、および遺伝子組換えにおいて重要です。一方、DNAポリメラーゼは、DNA複製中に成長するDNA鎖に相補的な塩基を付加する主要な酵素です。さらに、DNA修復中に欠落している塩基を合成することも重要です。したがって、両方の酵素はDNAの完全性を維持するために重要です。ただし、DNAリガーゼとDNAポリメラーゼの主な違いは、それらの機能です。

参照：

1. Mossi、Romina、他。「DNAリガーゼIは、DNAポリメラーゼδおよびεによるDNA合成に選択的に影響を及ぼし、DNA複製および修復における異なる機能を示唆しています。」 Journal of Biological Chemistry、vol。 273、いいえ。 23、1998、pp。14322–14330。、doi：10.1074 /jbc.273.23.14322。

画像提供：

1. HeatherTsaiによる「HeatherTsaiDNAリガーゼ」– Commons Wikimediaによる自作（CC BY-SA 3.0）2。LadyofHatsによる「DNA複製en」Mariana Ruiz –自作画像の名前をFile：DNA Replication.svg（パブリックドメイン）から変更コモンズウィキメディア経由