Taq Polümeraasi Ja DNA Polümeraasi Erinevus

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 08:38

Peamine erinevus - Taq polümeraas vs DNA polümeraas

DNA polümeraas on ensüüm, mis loob oma ehitusplokkidest (nukleotiididest) uue DNA. Prokarüootides ja eukarüootides leitakse erinevat tüüpi DNA polümeraase. DNA dubleerimine on nende spetsiaalsete ensüümide olemasolu tõttu teostatav ja geneetiline teave edastatakse järglastele DNA polümeraaside toimel. Taq-polümeraas on spetsiaalne DNA-polümeraasi tüüp, mis on termostabiilne ja mida kasutatakse laialdaselt PCR-is. Taq-polümeraasi leidub termofiilsetes bakterites ja see puhastati in vitro DNA replikatsioonis. Peamine erinevus Taq polümeraasi ja DNA polümeraasi vahel on see, et Taq polümeraas talub kõrgeid temperatuure denatureerimata, teised DNA polümeraasid aga denatureeruvad kõrgel temperatuuril (valku lagundavatel temperatuuridel).

SISU

1. Ülevaade ja peamine erinevus

2. Mis on Taq polümeraas

3. Mis on DNA polümeraas

4. Võrdlus kõrvuti - Taq polümeraas vs DNA polümeraas

5. Kokkuvõte

Mis on Taq Polymerase?

Taq polümeraas (Taq DNA polümeraas) on ensüüm, mida kasutatakse DNA sünteesimiseks in vitro PCR meetodil. Seda toodab termofiilne bakter nimega Thermus aquaticus, mis elab kuumaveeallikates ja termoventilites. Taq polümeraas on termostabiilne ensüüm, mis ei lagune kõrgel temperatuuril. Taq-polümeraas puhastati esimest korda ja avaldati ajakirjas Chien et al. PCR-tehnika viiakse läbi Taq-polümeraasi abil, kuna see talub PCR-i ajal kõrgeid temperatuure ja temperatuuri kõikumisi. Taq polümeraas katalüüsib DNA sünteesi, kui on olemas praimereid, nukleotiide ja üheahelalist matriitsi DNA-d. Ensüüm koosneb ühest polüpeptiidist molekulmassiga ligikaudu 94 kDa. Taq-polümeraas näitab oma optimaalset aktiivsust 80 ° C juures ja pH vahemikus 7-8 magneesiumioonide juuresolekul. Sellel on nii polümeraasi kui ka eksonukleaasi aktiivsus. Ensüüm koosneb ühest polüpeptiidahelast ja Taq polümeraasi geen sisaldab suurt G- ja C-sisaldust (67,9%).

Termostabiilne Taq polümeraas võimaldab PCR-i teostada kõrgel temperatuuril, mis suurendab praimerite spetsiifilisust ja vähendab soovimatute PCR-toodete (praimeri dimeerid) teket. Taq-polümeraas kaob vajaduse lisada PCR-reaktsioonile uusi ensüüme pärast iga PCR-reaktsioonitsüklit, kuna see talub kõrgeid temperatuure. Taq-polümeraasi avastamine võimaldas PCR-l toimida ühes suletud torus suhteliselt lihtsas masinas. Nende Taq polümeraasi omaduste tõttu muutub PCR populaarseks rutiinselt läbi viidud laboritehnikaks paljudes DNA-analüüsi molekulaarbioloogilistes analüüsides.

Taq-polümeraasi kasutatakse laialdaselt molekulaarbioloogilistes tehnikates ja on vaja Taq-polümeraasi suuremahulist tootmist. Seetõttu oli rekombinantse DNA tehnoloogia ja geenikloonimise abil Taq DNA polümeraasi kodeeriv geen kloonitud ja ekspresseeritud Escherichia colis. See on oluliselt hõlbustanud rekombinantse Taq-polümeraasi tootmist ja alandanud selle ensüümi hinda piisava kasutamise korral.

Joonis 1: Taqi polümeraas

Mis on DNA polümeraas?

DNA polümeraas on ensüüm, mis katalüüsib DNA sünteesi nukleotiididest. See on kõige täpsem ensüüm, mis vastutab genoomide dubleerimise ja geneetilise teabe järglastele edastamise eest. Rakkude jagunemise ajal dubleerib DNA polümeraas kogu oma DNA ja edastab ühe koopia igale tütarrakule. 1955. aastal avastati Arthur Kornberg E Coli DNA polümeraasist. DNA polümeraasi funktsioon sõltub mitmest nõudest; matriits-DNA, Mg ⁺² ioonid, kõik neli tüüpi deoksünukleotiidid (dATP, dTTP, dCTP ja d GTP) ning RNA lühike järjestus (praimer). DNA süntees toimub 5'-3 'suunas DNA polümeraasi abil.

DNA polümeraase saab rühmitada seitsmesse erinevasse perekonda: A, B, C, D, X, Y ja RT (pöördtranskriptaas). Retroviirused kodeerivad RT-d; ebatavaline DNA polümeraas, mis vajab DNA sünteesiks RNA matriitsi. Prokarüootides leidub viit erinevat tüüpi DNA polümeraase, millel on erinevad rollid DNA replikatsioonis. DNA polümeraas 3 vastutab uue DNA ahela polümerisatsiooni eest. DNA polümeraas 1 vastutab DNA parandamise ja lappimise eest. DNA polümeraasid 2, 4 ja 5 vastutavad DNA parandamise ja korrektuuri eest. Eukarüootides on DNA polümeraase 15 erinevat tüüpi. Nende hulka kuulub viis suuremat perekonda.

Joonis 2: DNA polümeraas

DNA polümeraase kasutatakse geenide kloonimisel, PCR-is, DNA järjestamisel, SNP tuvastamisel, molekulaardiagnostikas jne. Taq polümeraas on üks DNA polümeraasi liik, mis talub kõrgeid temperatuure ja on saadaval DNA sünteesiks ilma lagunemiseta.

Mis vahe on Taq polümeraasil ja DNA polümeraasil?

Erinev artikkel keskel enne tabelit

Taq polümeraas vs DNA polümeraas
Taq DNA polümeraas on ensüüm, mis loob DNA. See on termofiilides leiduv termostabiilne ensüüm	DNA polümeraas on ensüüm, mis hõlbustab DNA replikatsiooni ja mida leidub nii prokarüootsetes kui ka eukarüootsetes organismides.
Lagunemine kõrgel temperatuuril
Taq polümeraas on aktiivne kõrgel temperatuuril.	DNA polümeraasid lagunevad valgel, mis denatureeritakse kõrgel temperatuuril.
Kasutage
Seda kasutatakse PCR-is laialdaselt	Taq polümeraas asendas algselt PCR-is kasutatud coli DNA polümeraasi.

Kokkuvõte - Taq polümeraas vs DNA polümeraas

DNA polümeraasid on ensüümid, mis sünteesivad DNA deoksünukleotiididest (DNA ehituskivid), kui matriits ja praimerid on saadaval. DNA polümeraasid on vajalikud rakkude DNA paljundamiseks ja rakkude jagunemise käigus identseteks tütarrakkudeks. DNA polümeraasid lisavad aabitsa 3 'otsa uusi nukleotiide ja pikendavad uue DNA ahela sünteesi 5' kuni 3 'suunas. Taq DNA polümeraas on üks DNA polümeraasi ensüümidest, mis on väga kasulik polümeraasi ahelreaktsiooni (PCR) meetodil DNA amplifikatsioonis. E. coli DNA polümeraasi 1 kasutati PCR-i jaoks varem, kuid kaubanduslik Taq-polümeraas tõrjus selle kõrgema temperatuuri praimeri seondumise kõrge spetsiifilisuse ja soovitud toote suurema saagise tõttu vähem mittespetsiifilise amplifikatsiooniproduktiga. See on erinevus Taq polümeraasi ja DNA polümeraasi vahel.