Taq polümeraasi ja DNA polümeraasi erinevus

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 ning geneetiline teave antakse järglastele edasi 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 puhastatakse in vitro DNA replikatsioon. võtme erinevus Taq polümeraasi ja DNA polümeraasi vahel on see Taq polümeraas talub kõrgeid temperatuure ilma denatureerimata, samal ajal kui teised DNA polümeraasid denatureeruvad kõrgetel temperatuuridel (valku lagundavatel temperatuuridel).

SISU
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on Taq polümeraas
3. Mis on DNA polümeraas
4. Kõrvuti võrdlus - Taq polümeraas vs DNA polümeraas
5. Kokkuvõte

Mis on Taq polümeraas?

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 termilistes õhuavades. Taq polümeraas on termostabiilne ensüüm, mis kõrgetel temperatuuridel ei lagune. Taq polümeraas puhastati esimest korda ja avaldati ajakirjas Chien et al. PCR-tehnika viidi läbi Taq-polümeraasi abil, kuna see talub PCR-i ajal suuri temperatuure ja temperatuurikõikumisi. Taq polümeraas katalüüsib DNA sünteesi praimerite, nukleotiidide ja üheahelalise matriits-DNA olemasolul. Ensüüm koosneb ühest polüpeptiidist molekulmassiga umbes 94 kDa. Taq polümeraas näitab oma optimaalset aktiivsust magneesiumioonide olemasolul temperatuuril 80 ° C ja pH vahemikus 7 - 8. Sellel on nii polümeraasi kui ka eksonukleaasi aktiivsus. Ensüüm koosneb ühest polüpeptiidahelast ja Taq polümeraasi geen sisaldab kõrget G- ja C-sisaldust (67,9%).

Termostabiilne Taq-polümeraas võimaldab PCR-i teostamist kõrgetel temperatuuridel, mis suurendab praimerite spetsiifilisust ja vähendab soovimatute PCR-saaduste (praimeridimeeride) teket. Taq polümeraas välistab ka vajaduse lisada uusi ensüüme PCR reaktsiooni pärast iga PCR reaktsioonitsüklit, kuna see suudab taluda kõrgeid temperatuure. Taq polümeraasi avastamine võimaldas PCR-i teostada suhteliselt lihtsas masinas suletud tuubis. Nendest Taq polümeraasi omadustest tulenevalt saab PCR paljudest molekulaarbioloogia analüüsidest, mis käsitlevad DNA analüüsi, rutiinselt kasutatavaks laboratoorseks meetodiks.

Taq polümeraasi kasutatakse laialdaselt molekulaarbioloogilistes tehnikates ja on vaja Taq polümeraasi suuremahulist tootmist. Seetõttu klooniti Taq DNA polümeraasi kodeeriv geen rekombinantse DNA tehnoloogiat ja geenide kloonimist kasutades Escherichia coli. See on oluliselt hõlbustanud rekombinantse Taq polümeraasi tootmist ja vähendanud selle ensüümi hinda piisava kasutamise jaoks.

Joonis 1: Taq 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 edastamise eest järglastele. Rakkude jagunemise ajal dubleerib DNA polümeraas kogu oma DNA ja edastab iga tütarraku jaoks ühe eksemplari. 1955 avastati Arthur Kornberg DNA polümeraasist E Coli. DNA polümeraasi funktsioon sõltub mitmest nõudest; matriitsi DNA, Mg⁺² ioonid, kõik neli tüüpi deoksünukleotiidid (dATP, dTTP, dCTP ja d GTP) ja lühike RNA järjestus (praimer). DNA süntees toimub DNA polümeraasi abil suunas 5'-3 '.

DNA polümeraasid saab jagada 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 DNA replikatsiooni erinevate rollide jaoks. DNA polümeraas 3 vastutab DNA uue ahela polümerisatsiooni eest. DNA polümeraas 1 vastutab DNA parandamise ja lappimise eest. DNA parandamise ja korrektuuri eest vastutavad DNA polümeraasid 2, 4 ja 5. Eukarüootides on 15 erinevat tüüpi DNA polümeraase. Nende hulka kuulub viis peamist 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 DNA sünteesiks saadaval ilma lagunemiseta..

Mis vahe on Taq polümeraasil ja DNA polümeraasil?

Taq polümeraas vs DNA polümeraas
Taq DNA polümeraas on ensüüm, mis loob DNA-d. See on termofiilides leiduv termostabiilne ensüüm	DNA polümeraas on ensüüm, mis hõlbustab DNA replikatsiooni ja mida leidub nii prokarüootses kui ka eukarüootses organismis.
Lagunemine kõrgel temperatuuril
Taq polümeraas on aktiivne kõrgetel temperatuuridel.	DNA polümeraasid lagunevad kõrgetel temperatuuridel denatureerivatel valkudel.
Kasutage
Seda kasutatakse PCR-is laialdaselt	Taq polümeraas asendas DNA polümeraasi coli algselt kasutatud PCR-is.

Kokkuvõte - Taq polümeraas vs DNA polümeraas

DNA polümeraasid on ensüümid, mis sünteesivad DNA deoksünukleotiididest (DNA ehitusplokid), kui matriits ja praimerid on saadaval. Rakkude DNA dubleerimiseks ja rakkude jagunemise ajal identseteks tütarrakkudeks ülekandmiseks on vaja DNA polümeraase. DNA polümeraasid lisavad praimeri 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 DNA amplifikatsiooni polümeraasi ahelreaktsiooni (PCR) meetodil. E. coli DNA polümeraasi 1 kasutati varem PCR-i jaoks, kuid kaubanduslik Taq-polümeraas kaotas selle, kuna praimeril oli kõrge spetsiifilisus kõrgel temperatuuril ja see andis soovitud produkti suurema saagise vähem mittespetsiifilise amplifikatsiooniproduktiga. See on erinevus Taq polümeraasi ja DNA polümeraasi vahel.

Viide:
1.Ishino, Sonoko ja Yoshizumi Ishino. "DNA polümeraasid kui kasulikud reaktiivid biotehnoloogias - valdkonna arendusuuringute ajalugu." Mikrobioloogia piirid. Frontiers Media S.A., 2014. Veeb. 28. veebruar 2017
2 "Taq ja muud termostabiilsed DNA polümeraasid." Springer. Springer Holland, 1. jaanuar 1970. Veeb., 28. veebruar 2017
3.Stillman, Bruce. "DNA polümeraasid replikatsioonikahvlis eukarüootides." Molekulaarrakk. USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu, 9. mai 2008. Veeb. 28. veebruar 2017
4.EukarüootsedDNAPolümeraasid - Oxfordi ülikool. ” N.p., n.d. Võrk. 28. veebruar 2017

Pilt viisakalt:
1. Adenosine “Taq” - Omad tööd (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia kaudu
2. “DNA polümeraas” Yikrazuul - Omad tööd (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia kaudu