DNA ligase

DNA ligase merupakan enzim yang mengkatalisis pembentukan ikatan fosfodiester antara ujung 5’-fosfat dan 3’-hidroksil pada DNA yang mengalami nick.[1] Nick pada DNA dapat terjadi pada saat replikasi DNA, rekombinasi dan kerusakan.[1] Secara biologis, DNA ligase diperlukan untuk menggabungkan fragmen Okazaki saat proses replikasi, menyambung potongan-potongan DNA yang baru disintesis, serta berperan dalam proses reparasi DNA.[2] Oleh karena pentingnya peranan DNA ligase, sekarang ini telah dikembangkan obat antibakterial yang menginhibisi DNA ligase.[3] Dengan diinhibisinya DNA ligase, diharapkan kromosom menjadi terdegradasi dan sel akan mati.[3] DNA ligase merupakan enzim yang sangat berguna baik di dalam sel, maupun di luar sel.[4] Untuk penggunaan di luar sel, penggabungan dengan enzim restriksi telah membuat terobosan baru di bidang teknologi DNA rekombinan.[4] Enzim restriksi diibaratkan seperti gunting yang memungkinkan kita untuk memotong DNA di tempat yang spesifik.[4] Kemudian DNA ligase berperan sebagai lem yang menyambung DNA yang telah terpotong sehingga menjadi DNA yang fungsional.[4]

Jenis-Jenis DNA Ligase

DNA ligase dapat digolongkan menjadi 2 jenis berdasarkan kofaktor yang diperlukan, yaitu NAD+ atau ATP.[1] DNA ligase NAD+-dependent ditemukan hanya di bakteri.[1] Sementara itu, DNA ligase ATP-dependent ditemukan di bakteriofage, eubacteria, archaea, dan virus.[1] Walaupun kedua jenis enzim ini memerlukan kofaktor yang berbeda, keduanya memiliki mekanisme katalitik yang sama.[2] DNA ligase ATP-dependent yang umum adalah T4 DNA ligase dan T7 DNA ligase.[2]

T4 DNA Ligase

T4 DNA ligase berasal dari T4 bakteriofage.[5] Enzim ini akan meligasi fragmen DNA yang menggantung, memiliki ujung kohesif maupun ujung tumpul.[5] Untuk meligasi fragmen DNA yang memiliki ujung tumpul, diperlukan konsentrasi enzim yang lebih besar.[5] Proses ligasi DNA T4 memerlukan larutan penyangga yang mengandung ATP dengan konsentrasi 0.25-1 mM.[5] Proses ini dapat berlangsung pada kisaran suhu yang luas, namun untuk beberapa kasus, proses ligasi dilakukan pada suhu tertentu.[5] Seperti pada saat menginginkan efisiensi yang tinggi dalam ligasi (contohnya membuat pustaka genom) suhu yang disarankan adalah 16 °C.[5] Sementara itu, jika ligasi bertujuan untuk subcloning, ligasi dapat dilakukan pada suhu 4 °C semalaman, atau pada suhu ruang selama 30 menit hingga beberapa jam.[5]

T7 DNA Ligase

T7 DNA ligase merupakan DNA ligase dengan ukuran terkecil, yaitu sebesar 41 kDa.[2] DNA ligase ini berasal dari bakteriofage T7, mempunyai struktur yang terdiri dari dua domain dengan sisi aktif ATP yang terbentuk oleh ujung-N domain yang lebih besar.[2]

En otros idiomas
català: ADN ligasa
čeština: DNA ligáza
Deutsch: DNA-Ligase
Ελληνικά: DNA λιγάση
English: DNA ligase
español: ADN ligasa
français: ADN ligase
galego: ADN ligase
Հայերեն: ԴՆԹ լիգազ
italiano: DNA ligasi
日本語: DNAリガーゼ
македонски: ДНК лигаза
Nederlands: DNA-ligase
polski: Ligaza DNA
português: ADN ligase
srpskohrvatski / српскохрватски: DNK ligaza
slovenčina: DNA ligáza
српски / srpski: DNK ligaza
svenska: DNA-ligas
Türkçe: DNA ligaz
українська: ДНК-лігаза
中文: DNA連接酶