DNA-Ligation

Die Ligation ist ein Prozess, bei dem das Phosphatgerüst der doppelsträngigen DNA kovalent miteinander verbunden wird. Er wird von einem Enzym namens DNA-Ligase durchgeführt.

Die Ligationsreaktion besteht im Allgemeinen aus zwei Schritten:

• Kollision der DNA-Enden. Diese Kollision erfolgt zufällig, und die Häufigkeit des Auftretens ist bei niedrigen Temperaturen geringer. Niedrige Temperaturen stabilisieren die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den komplementären Nukleotiden. Die DNA-Ligase erreicht ihre optimale Aktivität bei 25 °C. Als allgemeine Regel gilt: Je niedriger die Inkubationstemperatur, desto länger die Inkubationszeit.

• Enzymatische Reaktion. Die DNA-Ligase katalysiert die Verbindung zwischen 3er-Hydroxyl und 5er-Phosphat.

Abbildung 1: Das AMP-Nukleotid wird auf das 5er-Phosphat übertragen. Dann wird die AMP-Phosphat-Bindung vom 3er-OH angegriffen, wodurch eine kovalente Bindung entsteht und AMP freigesetzt wird.