[의학,약학]DNA ligase, 전기영동법에 관해

1. DNA ligase

DNA 복제 및 수복 때 2중 나선 중 한쪽 사슬의 절단부인 3`-하이드록시기와 5`-인산기를 포스포디에스테르 결합시키는 효소로 주로 유전자 재조합 과정에 사용된다.
효소반응에서는 Mg2+＋를 요구하며, 파지의 리가아제는 ATP를, 박테리아의 리가아제는 DPN(디포스포피리딘뉴클레오티드)을 필요로 한다. ATP와 DPN은 아데닌산과 효소복합체 형성에 이용된다. 복합체의 합성이 제1단계 반응이며, 제2단계에서는 이 복합체와 DNA가 반응하여 DNA에 포스포디에스테르 결합을 형성해 AMP를 방출한다. 효소＋DPN(ATP)­78효소AMP＋NMN(PPi) 효소AMP＋DNA­78DNA(연결)＋효소＋AMP 이 효소는 동물세포에서도 발견되며, 생체 내에서는 DNA복제, DNA수복에 관여하고 있다.
현재 많이 사용되는 ligase는 T4 DNA ligase와 E.coli DNA ligase이다. T4 DNA ligase는 cofactor로 ATP를 필요로 하고, E.coli ligase는 NAD+를 필요로 한다. 이들 두 ligase는 blunt-ended DNA, cohesive-ended DNA, nicked DNA등에 모두 작용할 수 있으나 E.coli DNA ligase는 T4 DNA ligase와 비교할 때 blunt-ended DNA에 작용하는 힘이 약하므로 일반적인 유전자 재조합 과정에서는 T4 DNA ligase를 더 많이 사용하는 경향이 있다.
T4 DNA ligase와 E.coli DNA ligase의 특성 비교
T4 DNA ligaseE.coli DNA ligase분자량
최적 pH
보효소
환원제ca. 62,000

7.2 ~ 7.8

ATP
필요ca. 77,000
7.2 ~ 7.8
DAD
불필요연
결
반
응평…

1) 제한효소(restriction enzyme)