Разница между Taq-полимеразой и ДНК-полимеразой

Ключевое отличие - Taq-полимераза против ДНК-полимеразы
 

ДНК-полимераза - это фермент, который создает новую ДНК из своих строительных блоков (нуклеотидов). У прокариот и эукариот обнаружены разные типы ДНК-полимераз. Дупликация ДНК возможна благодаря наличию этих специальных ферментов, а генетическая информация передается потомству под действием ДНК-полимераз. Taq-полимераза представляет собой особый тип ДНК-полимеразы, который является термостабильным и широко используется в ПЦР. Taq-полимераза обнаружена в термофильных бактериях и очищена в в пробирке Репликация ДНК. ключевое отличие между Taq-полимеразой и ДНК-полимеразой заключается в том, что Taq-полимераза может противостоять высоким температурам без денатурации, тогда как другие ДНК-полимеразы денатурируют при высоких температурах (при температурах, ухудшающих белки).

СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и основные отличия
2. Что такое Taq-полимераза
3. Что такое ДНК-полимераза
4. Сравнение бок о бок - полимераза Taq против ДНК-полимеразы
5. Резюме

Что такое Taq-полимераза?

Taq полимераза (Taq ДНК-полимераза) является ферментом, используемым для синтеза ДНК в пробирке методом ПЦР. Это произведено термофильной бактерией, названной Thermus aquaticus что живет в горячих источниках и термальных жерлах. Taq-полимераза - это термостабильный фермент, который не разлагается при высоких температурах. Taq-полимераза была впервые очищена и опубликована в Китае и другие. в 1976 году. Метод ПЦР проводится с помощью Taq-полимеразы благодаря ее способности переносить высокие температуры и колебания температуры во время ПЦР. Taq-полимераза катализирует синтез ДНК, когда присутствуют праймеры, нуклеотиды и одноцепочечная матричная ДНК. Фермент состоит из одного полипептида с молекулярной массой приблизительно 94 кДа. Taq-полимераза проявляет свою оптимальную активность при 80 ° С и в диапазоне рН 7 - 8 в присутствии ионов магния. Обладает как полимеразной, так и экзонуклеазной активностью. Фермент состоит из одной полипептидной цепи, а ген Taq-полимеразы содержит высокое содержание G и C (67,9%)..

Термостабильная Taq-полимераза позволяет проводить ПЦР при высоких температурах, которые повышают специфичность праймеров и снижают образование нежелательных продуктов ПЦР (димеры праймеров). Taq-полимераза также устраняет необходимость добавления новых ферментов в реакцию ПЦР после каждого цикла реакции ПЦР благодаря ее способности противостоять высоким температурам. Открытие Taq-полимеразы позволило провести ПЦР в одной закрытой пробирке на относительно простой машине. Благодаря этим свойствам Taq-полимеразы, ПЦР становится популярным лабораторным методом, который обычно выполняют во многих анализах молекулярной биологии, касающихся анализа ДНК..

Taq-полимераза широко используется в молекулярно-биологических методах, и существует необходимость в крупномасштабном производстве Taq-полимеразы. Следовательно, с использованием технологии рекомбинантной ДНК и клонирования генов ген, кодирующий ДНК-полимеразу Taq, был клонирован и экспрессирован в кишечная палочка. Это значительно облегчило производство рекомбинантной Taq-полимеразы и снизило цену этого фермента для адекватного использования..

Рисунок 1: Taq-полимераза

Что такое ДНК-полимераза?

ДНК-полимераза представляет собой фермент, который катализирует синтез ДНК из нуклеотидов. Это самый точный фермент, отвечающий за дублирование геномов и передачу генетической информации потомству. Во время клеточного деления ДНК-полимераза дублирует всю свою ДНК и передает одну копию каждой дочерней клетке. В 1955 году Артуром Корнбергом была открыта ДНК-полимераза в E Coli. Функция ДНК-полимеразы зависит от нескольких требований; шаблон ДНК, Mg⁺² ионы, все четыре типа дезоксинуклеотидов (dATP, dTTP, dCTP и d GTP) и короткая последовательность РНК (праймер). Синтез ДНК осуществляется в направлении 5'to 3 'с помощью ДНК-полимеразы.

ДНК-полимеразы можно сгруппировать в семь разных семейств: A, B, C, D, X, Y и RT (обратная транскриптаза). Ретровирусы кодируют для RT; необычная ДНК-полимераза, которая нуждается в матрице РНК для синтеза ДНК. Существует пять различных типов ДНК-полимераз, обнаруженных у прокариот, для различных ролей в репликации ДНК. ДНК-полимераза 3 отвечает за полимеризацию новой цепи ДНК. ДНК-полимераза 1 отвечает за восстановление и исправление ДНК. ДНК-полимеразы 2, 4 и 5 отвечают за восстановление и корректуру ДНК. У эукариот существует 15 различных типов ДНК-полимераз. Они включают в себя пять основных семей.

Рисунок 2: ДНК-полимераза

ДНК-полимеразы используются в клонировании генов, ПЦР, секвенировании ДНК, обнаружении SNP, молекулярной диагностике и т. Д. Taq-полимераза является одним из видов ДНК-полимеразы, которая может переносить высокие температуры и быть доступной для синтеза ДНК без деградации..

В чем разница между Taq-полимеразой и ДНК-полимеразой?

Taq-полимераза против ДНК-полимеразы
ДНК-полимераза Taq - это фермент, который создает ДНК. Это термостабильный фермент, найденный в термофилах	ДНК-полимераза представляет собой фермент, который облегчает репликацию ДНК и содержится как в прокариотических, так и в эукариотических организмах..
Разложение при высоких температурах
Taq-полимераза активна при высоких температурах.	ДНК-полимеразы разлагаются при денатурирующих высоких температурах.
использование
Это широко используется в ПЦР	Taq-полимераза заменила ДНК-полимеразу из палочка первоначально использовался в ПЦР.

Резюме - Taq-полимераза против ДНК-полимеразы

ДНК-полимеразы - это ферменты, которые синтезируют ДНК из дезоксинуклеотидов (строительных блоков ДНК), когда доступны матрица и праймеры. ДНК-полимеразы необходимы для дублирования ДНК клеток и перехода в идентичные дочерние клетки во время клеточного деления. ДНК-полимеразы добавляют новые нуклеотиды к 3'-концу праймера и удлиняют синтез новой цепи ДНК в направлении от 5 'до 3'. ДНК-полимераза Taq является одним из ферментов ДНК-полимеразы, который очень полезен в методе амплификации ДНК с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР).. Кишечная палочка ДНК-полимераза 1 ранее использовалась для ПЦР, но коммерческая Taq-полимераза вытеснила ее из-за ее высокой специфичности связывания праймера при повышенных температурах и получения более высокого выхода желаемого продукта с меньшим количеством неспецифического продукта амплификации. В этом разница между Taq-полимеразой и ДНК-полимеразой.

Ссылка:
1. Ишино, Соноко и Йошизуми Ишино. «ДНК-полимеразы как полезные реагенты для биотехнологии - история развития исследований в этой области». Границы в микробиологии. Frontiers Media S.A., 2014. Веб. 28 февраля 2017
2 «Так и другие термостабильные ДНК-полимеразы». Springer, Springer, Нидерланды, 1 января 1970 г. Интернет, 28 февраля 2017 г.
3. Стиллман, Брюс. «ДНК-полимеразы на репликационной вилке у эукариот». Молекулярная клетка. Национальная медицинская библиотека США, 09 мая 2008 г. Веб. 28 февраля 2017
4.EukaryoticDNAPolymerases - Оксфордский университет ». Н.п., н.д. Web. 28 февраля 2017

Изображение предоставлено:
1. «Taq» от аденозина - собственная работа (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
2. «ДНК-полимераза» Yikrazuul - собственная работа (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia