Fő különbség - Taq-polimeráz és DNS-polimeráz
A DNS-polimeráz egy olyan enzim, amely új DNS-t hoz létre építőköveiből (nukleotidjai). A prokariótákban és az eukariótákban különböző típusú DNS-polimerázok találhatók. E speciális enzimek jelenléte miatt a DNS duplikáció megvalósítható, és a genetikai információkat a DNS polimerázok hatására továbbítják az utódoknak. A Taq-polimeráz egy speciális típusú DNS-polimeráz, amely hőstabil, és széles körben használják a PCR-ben. A Taq-polimeráz a termofil baktériumokban található meg, és in vitro DNS-replikációban tisztul meg. A Taq-polimeráz és a DNS-polimeráz közötti fő különbség az, hogy a Taq-polimeráz magas hőmérsékleteket képes denaturálás nélkül ellenállni, míg más DNS-polimerázok magas hőmérsékleten (fehérjebontó hőmérsékleten) denaturálódnak.
TARTALOM
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi a Taq-polimeráz
3. Mi a DNS-polimeráz
4. Egymás mellett történő összehasonlítás - Taq-polimeráz és DNS-polimeráz
5. Összefoglalás
Mi a Taq Polymerase?
A Taq-polimeráz (Taq DNS-polimeráz) egy enzim, amelyet a DNS in vitro szintetizálására használnak PCR technikával. A Thermus aquaticus nevű termofil baktérium termeli, amely forró forrásokban és termikus szellőzőkben él. A Taq-polimeráz egy hőstabil enzim, amely magas hőmérsékleten nem bomlik le. A Taq-polimerázt először tisztítottuk és Chien és mtsai. A PCR-technikát Taq-polimeráz segítségével hajtják végre, mivel képes elviselni a magas hőmérsékletet és a hőmérséklet-ingadozásokat a PCR során. A Taq-polimeráz primerek, nukleotidok és egyszálú templát DNS jelenlétében katalizálja a DNS-szintézist. Az enzim egyetlen polipeptidből áll, amelynek molekulatömege körülbelül 94 kDa. A Taq-polimeráz optimális aktivitását 80 ° C-on és 7 - 8 pH-tartományban mutatja magnéziumionok jelenlétében. Mind polimeráz, mind exonukleáz aktivitással rendelkezik. Az enzim egyetlen polipeptidláncból áll, és a Taq-polimeráz génje magas (67,9%) G- és C-tartalmat tartalmaz.
A hőstabil Taq-polimeráz lehetővé teszi a PCR elvégzését magas hőmérsékleten, ami növeli a primerek specifitását és csökkenti a nem kívánt PCR-termékek (primer dimerek) termelődését. A Taq-polimeráz szükségtelenné teszi új enzimek hozzáadását a PCR-reakcióhoz minden egyes PCR-reakcióciklus után, mivel képes ellenállni a magas hőmérsékletnek. A Taq-polimeráz felfedezése lehetővé tette a PCR elvégzését egyetlen zárt csőben, viszonylag egyszerű gépben. A Taq-polimeráz ezen tulajdonságainak köszönhetően a PCR népszerű, rutinszerűen végzett laboratóriumi technikává válik a DNS-elemzéssel kapcsolatos számos molekuláris biológiai elemzésben.
A Taq-polimerázt széles körben alkalmazzák molekuláris biológiai technikákban, és szükség van nagy mértékű Taq-polimeráz-előállításra. Ezért a rekombináns DNS-technológia és a génklónozás alkalmazásával a Taq DNS-polimerázt kódoló gént klónozták és expresszálták Escherichia coliban. Ez nagyban megkönnyítette a rekombináns Taq-polimeráz előállítását és csökkentette ennek az enzimnek az árát a megfelelő felhasználás érdekében.
1. ábra: Taq-polimeráz
Mi a DNS-polimeráz?
A DNS-polimeráz olyan enzim, amely katalizálja a DNS nukleotidokból történő szintézisét. Ez a legpontosabb enzim, amely felelős a genomok duplikálásáért és a genetikai információk továbbadásáért az utódoknak. A sejtosztódás során a DNS-polimeráz megduplázza az összes DNS-ét, és egy példányt továbbít minden leánysejtbe. 1955-ben Arthur Kornberg DNS-polimerázt fedezett fel az E Coli-ban. A DNS-polimeráz funkciója számos követelménytől függ; templát DNS, Mg +2 ionok, mind a négy típusú dezoxinukleotid (dATP, dTTP, dCTP és d GTP) és egy rövid RNS szekvencia (primer). A DNS szintézisét az 5'-3 'irányban végezzük DNS-polimeráz segítségével.
A DNS-polimerázok hét különböző családba csoportosíthatók: A, B, C, D, X, Y és RT (reverz transzkriptáz). A retrovírusok RT-t kódolnak; egy szokatlan DNS-polimeráz, amelynek RNS-templátra van szüksége a DNS-szintézishez. A prokariótákban öt különböző típusú DNS-polimeráz található, amelyek a DNS-replikációban különböző szerepet töltenek be. A DNS új polimeráza a 3-as DNS-polimeráz felelős. A DNS-polimeráz 1 felelős a DNS helyreállításáért és foltozásáért. A 2., 4. és 5. DNS-polimerázok felelősek a DNS javításáért és lektorálásáért. Az eukariótákban 15 különböző típusú DNS-polimeráz létezik. Öt nagy család tartozik hozzájuk.
2. ábra: DNS-polimeráz
A DNS-polimerázokat génklónozásban, PCR-ben, DNS-szekvenálásban, SNP-detektálásban, molekuláris diagnosztikában stb.
Mi a különbség a Taq polimeráz és a DNS polimeráz között?
Különböző cikk a táblázat előtt
Taq-polimeráz és DNS-polimeráz |
|
| A Taq DNS-polimeráz egy enzim, amely DNS-t hoz létre. Ez egy hőstabil enzim, amely a termofilekben található | A DNS-polimeráz egy enzim, amely megkönnyíti a DNS-replikációt és megtalálható mind a prokarióta, mind az eukarióta organizmusokban. |
| Bomlás magas hőmérsékleten | |
| A Taq-polimeráz magas hőmérsékleten aktív. | A DNS-polimerázok magas hőmérsékleten denaturáló fehérjékben lebomlanak. |
| Használat | |
| Ezt széles körben használják a PCR-ben | Taq-polimeráz helyettesítette a PCR-ben eredetileg használt coli DNS-polimerázt. |
Összegzés - Taq-polimeráz és DNS-polimeráz
A DNS-polimerázok azok az enzimek, amelyek a DNS-t szintetizálják dezoxinukleotidokból (a DNS építőkövei), ha a templát és a primerek rendelkezésre állnak. DNS-polimerázokra van szükség a sejtek DNS-jének megduplázásához és a leosztás során azonos leánysejtekbe történő átjutáshoz. A DNS-polimerázok új nukleotidokat adnak a primer 3'-végéhez, és meghosszabbítják az új DNS-szál szintézisét 5'-3 'irányba. A Taq DNS-polimeráz egyike a DNS-polimeráz enzimeknek, amely nagyon hasznos a polimeráz láncreakció (PCR) DNS-amplifikációs módszerében. Az E. coli DNS-polimerázt 1 korábban használták a PCR-hez, de a kereskedelmi forgalomban levő Taq-polimeráz kiszorította, mivel magas a primerek magas hőmérsékleten történő kötődése és a kívánt termék magasabb hozama, kevésbé nem specifikus amplifikációs termék miatt. Ez a különbség a Taq polimeráz és a DNS polimeráz között.
