Nøgleforskel - Taq Polymerase vs DNA Polymerase
DNA-polymerase er et enzym, der skaber nyt DNA fra dets byggesten (nukleotider). I prokaryoter og eukaryoter findes forskellige typer DNA-polymeraser. DNA-duplikering er mulig på grund af tilstedeværelsen af disse specielle enzymer, og genetisk information overføres til afkomene ved DNA-polymerasers virkning. Taq-polymerase er en speciel type DNA-polymerase, som er termostabil og anvendes i vid udstrækning i PCR. Taq-polymerase findes i termofile bakterier og oprenses ved in vitro DNA-replikation. Hovedforskellen mellem Taq-polymerase og DNA-polymerase er, at Taq-polymerase kan modstå høje temperaturer uden denaturering, mens andre DNA-polymeraser denaturerer ved høje temperaturer (ved proteinnedbrydende temperaturer).
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er Taq Polymerase
3. Hvad er DNA Polymerase
4. Sammenligning side om side - Taq Polymerase vs DNA Polymerase
5. Resume
Hvad er Taq Polymerase?
Taq polymerase (Taq DNA polymerase) er et enzym, der anvendes til syntetisering af DNA in vitro ved PCR-teknik. Det produceres af den termofile bakterie kaldet Thermus aquaticus, der lever i varme kilder og termiske ventilationskanaler. Taq-polymerase er et termostabilt enzym, der ikke nedbrydes ved høje temperaturer. Taq-polymerase blev oprenset for første gang og offentliggjort i Chien et al. i 1976. PCR-teknik udføres ved hjælp af Taq-polymerase på grund af dens evne til at tolerere høje temperatur- og temperaturudsving under PCR. Taq-polymerase katalyserer DNA-syntese, når der er primere, nukleotider og det enkeltstrengede skabelon-DNA. Enzymet består af et enkelt polypeptid med en molekylvægt på ca. 94 kDa. Taq polymerase viser sin optimale aktivitet ved 80 ° C og ved 7 - 8 pH-område med tilstedeværelsen af magnesiumioner. Det har både polymerase- og exonukleaseaktivitet. Enzymet består af en enkelt polypeptidkæde, og genet for Taq-polymerase indeholder højt G- og C-indhold (67,9%).
Termostabil Taq-polymerase tillader udførelse af PCR ved høje temperaturer, hvilket øger primerernes specificitet og reduktion af producerende uønskede PCR-produkter (primerdimerer). Taq polymerase eliminerer også behovet for at tilføje nye enzymer til PCR-reaktionen efter hver PCR-reaktionscyklus på grund af dets evne til at modstå høje temperaturer. Opdagelsen af Taq-polymerase gjorde det muligt for PCR at udføre i et enkelt lukket rør i en relativt enkel maskine. På grund af disse egenskaber ved Taq-polymerase bliver PCR en populær rutinemæssigt udført laboratorieteknik i mange molekylærbiologiske analyser vedrørende DNA-analyse.
Taq-polymerase anvendes i vid udstrækning i molekylærbiologiske teknikker, og der er behov for produktion af Taq-polymerase i stor skala. Derfor var genet, der kodede for Taq DNA-polymerase, klonet og udtrykt i Escherichia coli ved anvendelse af den rekombinante DNA-teknologi og genkloning. Dette har i høj grad letter produktionen af rekombinant Taq-polymerase og reduceret prisen på dette enzym til passende brug.
Figur 1: Taq Polymerase
Hvad er DNA-polymerase?
DNA-polymerase er et enzym, der katalyserer syntesen af DNA fra nukleotider. Det er det mest nøjagtige enzym, der er ansvarlig for at duplikere genomer og videregive genetisk information til afkom. Under celledeling duplikerer DNA-polymerase alt dets DNA og sender en kopi til hver dattercelle. I 1955 blev Arthur Kornberg opdaget DNA-polymerase i E Coli. Funktionen af DNA-polymerase afhænger af flere krav; skabelon-DNA, Mg +2- ioner, alle fire typer deoxynukleotider (dATP, dTTP, dCTP og d GTP) og en kort sekvens af RNA (primer). Syntese af DNA'et udføres i retning af 5'to 3 'ved hjælp af DNA-polymerase.
DNA-polymeraser kan grupperes i syv forskellige familier: A, B, C, D, X, Y og RT (Reverse transcriptase). Retrovira koder for RT; en usædvanlig DNA-polymerase, som har brug for en RNA-skabelon til DNA-syntese. Der findes fem forskellige typer DNA-polymeraser i prokaryoter til forskellige roller i DNA-replikationen. DNA-polymerase 3 er ansvarlig for polymeriseringen af den nye DNA-streng. DNA-polymerase 1 er ansvarlig for reparation og patch af DNA. DNA-polymeraser 2, 4 og 5 er ansvarlige for reparation og korrekturlæsning af DNA. I eukaryoter er der 15 forskellige typer DNA-polymeraser. De omfatter fem store familier.
Figur 2: DNA-polymerase
DNA-polymeraser anvendes til genkloning, PCR, DNA-sekventering, SNP-detektion, molekylær diagnostik osv. Taq-polymerase er en slags DNA-polymerase, som kan tåle høje temperaturer og være tilgængelig til DNA-syntese uden nedbrydning.
Hvad er forskellen mellem Taq Polymerase og DNA Polymerase?
Diff artikel midt foran bordet
Taq Polymerase vs DNA Polymerase |
|
| Taq DNA-polymerase er et enzym, der skaber DNA. Det er et termostabilt enzym, der findes i termofiler | DNA-polymerase er et enzym, der letter DNA-replikationen og findes i både prokaryote og eukaryote organismer. |
| Nedbrydning ved høje temperaturer | |
| Taq-polymerase er aktiv ved høje temperaturer. | DNA-polymeraser nedbrydes ved proteindenaturerende høje temperaturer. |
| Brug | |
| Dette er meget brugt i PCR | Taq-polymerase erstattede DNA-polymerasen fra coli, der oprindeligt blev anvendt i PCR. |
Resumé - Taq Polymerase vs DNA Polymerase
DNA-polymeraser er de enzymer, der syntetiserer DNA fra deoxynukleotider (byggesten af DNA), når skabelonen og primerne er tilgængelige. DNA-polymeraser kræves for at duplikere cellernes DNA og passere ind i identiske datterceller under celledelingen. DNA-polymeraser tilføjer nye nukleotider til 3'-enden af primeren og forlænger den nye DNA-strengsyntese i 5 'til 3'-retning. Taq DNA-polymerase er et af et DNA-polymeraseenzym, som er yderst nyttigt ved polymerasekædereaktion (PCR) -metode til DNA-amplifikation. E. coli DNA-polymerase 1 blev brugt tidligere til PCR, men kommerciel Taq-polymerase fortrængte den på grund af dens høje specificitet af primerbinding ved forhøjede temperaturer og produktion af et højere udbytte af det ønskede produkt med mindre ikke-specifikt amplifikationsprodukt. Dette er forskellen mellem Taq Polymerase og DNA Polymerase.
