Різниця між Taq полімеразою та ДНК-полімеразою

Ключова різниця - полімераза Taq проти полімерази ДНК
 

ДНК-полімераза - це фермент, який створює нову ДНК зі своїх будівельних блоків (нуклеотидів). У прокаріотів та еукаріотів виявляються різні типи ДНК-полімераз. Дублювання ДНК є можливим завдяки наявності цих спеціальних ферментів, а генетична інформація передається потомству дією ДНК-полімераз. Полімераза Taq - це особливий тип ДНК-полімерази, який є термостабільним і широко використовується в ПЛР. Полімераза Taq міститься в термофільних бактеріях і очищається в в пробірці Реплікація ДНК. The ключова різниця між Taq полімеразою і ДНК-полімеразою це те, що Полімераза Taq може витримувати високі температури без денатурації, тоді як інші ДНК-полімерази денатують при високій температурі (при руйнуванні білка).

ЗМІСТ
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке полімераза Taq
3. Що таке ДНК-полімераза
4. Поплечне порівняння - Taq Polymerase vs DNA Polymerase
5. Підсумок

Що таке полімераза Taq?

Taq полімераза (Taq ДНК-полімераза) - фермент, що використовується для синтезу ДНК в пробірці методом ПЛР. Він виробляється термофільною бактерією під назвою Thermus aquaticus що живе в гарячих джерелах і термальних отворах. Полімераза Taq - термостабільний фермент, який не руйнується при високих температурах. Полімераза Taq була очищена вперше та опублікована в Chien та ін. у 1976 р. Техніка ПЛР виконується за допомогою полімерази Taq завдяки її здатності переносити високі перепади температури та температури під час проведення ПЛР. Полімераза Taq каталізує синтез ДНК, коли є праймери, нуклеотиди та одноланцюгові ДНК шаблону. Фермент складається з одного поліпептиду з молекулярною масою приблизно 94 кДа. Полімераза Taq демонструє свою оптимальну активність при температурі 80 ° C та 7–8 рН при наявності іонів магнію. Він має як полімеразу, так і екзонуклеазну активність. Фермент складається з єдиного поліпептидного ланцюга, і ген полімерази Taq містить високий вміст G і C (67,9%).

Термостабільна полімераза Taq дозволяє проводити ПЛР при високих температурах, що підвищують специфічність праймерів і знижують отримання небажаних продуктів ПЛР (праймери-димери). Полімераза Taq також виключає необхідність додавання нових ферментів до реакції ПЛР після кожного циклу реакцій ПЛР завдяки його здатності протистояти високим температурам. Виявлення полімерази Taq дало змогу ПЛР виконати в одній закритій трубці на порівняно простому апараті. Завдяки цим властивостям полімерази Taq ПЛР стає популярною лабораторною методикою у багатьох молекулярно-біологічних аналізах щодо аналізу ДНК.

Полімераза Taq широко застосовується в молекулярно-біологічних методах, і існує потреба у широкомасштабному виробництві полімерази Taq. Тому, використовуючи технологію рекомбінантної ДНК та клонування генів, ген, який кодував полімеразу Taq ДНК, був клонований та експресований у Кишкова паличка. Це значно полегшило виробництво рекомбінантної полімерази Taq і знизило ціну цього ферменту для адекватного використання.

Рисунок 1: Полімераза Taq

Що таке ДНК-полімераза?

ДНК-полімераза - це фермент, який каталізує синтез ДНК з нуклеотидів. Це найточніший фермент, що відповідає за дублювання геномів і передачу генетичної інформації потомству. Під час поділу клітин ДНК-полімераза дублює всю свою ДНК і передає по одній копії кожній дочірній клітині. У 1955 році в Артура Корнберга було виявлено ДНК-полімеразу в Росії E Coli. Функція ДНК-полімерази залежить від кількох вимог; шаблон ДНК, Mg⁺² іони, усі чотири типи дезоксинуклеотидів (dATP, dTTP, dCTP і d GTP) та коротка послідовність РНК (праймер). Синтез ДНК проводиться в напрямку 5'до 3 'ДНК-полімеразою.

ДНК-полімерази можна згрупувати у сім різних сімейств: A, B, C, D, X, Y та RT (Зворотна транскриптаза). Ретровіруси кодують RT; незвичайна ДНК-полімераза, якій потрібен шаблон РНК для синтезу ДНК. Існує п'ять різних типів ДНК-полімераз, виявлених у прокаріотів для різних ролей у реплікації ДНК. ДНК-полімераза 3 відповідає за полімеризацію нового ланцюга ДНК. ДНК-полімераза 1 відповідає за відновлення та склеювання ДНК. ДНК-полімерази 2, 4 та 5 відповідають за відновлення та коректування ДНК. У еукаріотів існує 15 різних типів ДНК-полімераз. Вони включають п'ять основних родин.

Фіг.2: ДНК-полімераза

ДНК-полімерази використовуються при клонуванні генів, ПЛР, секвенуванні ДНК, виявленні SNP, молекулярній діагностиці тощо. Полімераза Taq - це один із типів ДНК-полімерази, яка може терпіти високі температури і бути доступною для синтезу ДНК без деградації.

Яка різниця між Taq полімеразою та ДНК-полімеразою?

Taq Полімераза проти ДНК Полімераза
Taq ДНК-полімераза - це фермент, який створює ДНК. Це термостабільний фермент, який знаходиться в термофілах	ДНК-полімераза - це фермент, який полегшує реплікацію ДНК і виявляється як у прокаріотичних, так і в еукаріотичних організмах.
Деградація при високих температурах
Полімераза Taq активна при високих температурах.	ДНК-полімерази деградують при високій температурі білка.
Використовуйте
Це широко використовується в ПЛР	Taq полімераза замінила полімеразу DNA з coli спочатку використовувались у ПЛР.

Підсумок - Taq Polymerase vs DNA Polymerase

ДНК-полімерази - це ферменти, які синтезують ДНК з дезоксинуклеотидів (будівельних блоків ДНК), коли доступні шаблон і праймери. ДНК-полімерази необхідні для дублювання ДНК клітин і переходу в однакові дочірні клітини під час поділу клітин. ДНК-полімерази додають нові нуклеотиди до 3 'кінця праймера і подовжують синтез нового ланцюга ДНК у напрямку 5' до 3 '. Taq ДНК-полімераза - це один з ферментів ДНК-полімерази, який є дуже корисним методом ампліфікації ДНК-полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР).. Кишкова паличка ДНК-полімераза 1 використовувалася раніше для проведення ПЛР, але комерційна полімераза Taq витіснила її через високу специфічність зв'язування праймерів при підвищених температурах та отримання більш високого виходу бажаного продукту з менш неспецифічним продуктом ампліфікації. Це різниця між Taq Polymerase і DNA Polymerase.

Довідка:
1.Ішино, Соноко і Йошизумі Ісіно. "ДНК-полімерази як корисні реагенти для біотехнології - історія досліджень у галузі розвитку". Межі в мікробіології. Frontiers Media S.A., 2014. Веб. 28 лютого 2017 року
2 "Taq та інші термостабільні ДНК-полімерази". Спрінгер, Спрінгер, Нідерланди, 01 січня 1970. Веб 28 лютого 2017 року
3.Стілман, Брюс. "ДНК-полімерази на вилці реплікації в еукаріот". Молекулярна клітина. Національна медична бібліотека США, 09 травня 2008. Веб. 28 лютого 2017 року
4.ЕукаріотичніDNAPолімерази - Оксфордський університет ». Н.п., н.д. Веб. 28 лютого 2017 року

Надано зображення:
1. "Taq" від Аденозина - власна робота (CC BY-SA 3.0) через Вікісховище Commons
2. "ДНК-полімераза" Yikrazuul - Власна робота (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons