Forskellen mellem Phusion og Taq Polymerase

Nøgleforskel - Phusion vs Taq polymerase
 

DNA-polymeraser er vidt anvendte enzymer i molekylærbiologiteknikker og er også naturligt til stede i alle organismer, der gennemgår DNA-replikation. De er de vigtigste polymeriserende enzymer, der involverer under replikation. DNA-polymerase er i stand til at tilføje nukleotider til den frie 3'-ende af DNA-strengen og derved forårsage forlængelse af en ny streng. På nuværende tidspunkt er det vigtigt på grund af udviklingen i molekylærbiologi inden for sygdomsdiagnostik og industrielle anvendelser at fremstille polymeraser med forskellige fordelagtige egenskaber. Dette øger metodens nøjagtighed og gør det til en hurtigere teknik. Phusion og Taq-polymerase er to kommercielt producerede termostabile polymeraseenzymer, der bruges til specielle molekylære anvendelser. Phusion er en DNA-polymerase isoleret fra Pyrococcus furiosus og bruges hovedsageligt i kloningseksperimenter for at øge troværdigheden. Taq DNA Polymerase er den standard DNA-polymerase, der bruges i Polymerase Chain Reaction (PCR), og den er isoleret fra den termostabile bakterie; Thermus aquaticus. Det vigtigste forskel mellem de to enzymer er kilden mikroorganisme. Fusion isoleres fra ekstremofilen, Pyrococcus furiosus hvorimod Taq-polymerase isoleres fra termofilen, Thermus aquaticus.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er Phusion
3. Hvad er Taq Polymerase
4. Ligheder mellem Phusion og Taq Polymerase
5. Sammenligning side ved side - Phusion vs Taq Polymerase i tabelform
6. Resume

Hvad er Phusion?

Fusions-DNA-polymerase er en ny polymerase, der er fremstillet ved at isolere enzymet fra Pyrococcus furiosus, hvilket er en ekstremofil archaea. Disse mikrober bor under ekstremt høje temperaturbetingelser, hvilket derved gør polymerasen til en meget varmestabil polymerase. Fusionspolymerase bruges til at opnå ekstrem troværdighed i forhold til den konventionelle termostabile polymerase; Taq-polymerase. Fusionspolymerase er i stand til at amplificere lange skabeloner op til 7,5 kb genomisk DNA. Den optimale polymerisationskapacitet for Phusion-polymerase er 72⁰ C. Fusion anvendes også i kloningsprodukter til sekventering, ekspressionsanalyse og mutationsanalyse.

Fusions-DNA-polymerase har 3 '- 5' exonuclease-aktivitet. Dette muliggør korrekturlæsning af den nyligt syntetiserede streng efter syntesen. Derfor repareres nukleotidmatches let. Det har således en mindre fejlrate. De overordnede fordele ved Phusion-polymerase er;

• Ekstrem tro
• Høj hastighed og reduceret forlængelsestid
• Robuste reaktioner og kræver minimal optimering
• Højt udbytte

Figur 01: Phusion

Den største ulempe ved Phusion-polymerase er, at den inhiberes i nærværelse af deoxyuridin-triphosphat (dUTP). Når dUTP'er akkumuleres i reaktionsblandingen, kan det hæmme virkningerne af Phusion-polymerase. Dette forhindres ved at behandle reaktionsblandingen med dUTPase inden tilsætning af enzymet. På nuværende tidspunkt anvendes en dUTP-resistent variant af Phusion-polymerase kendt som Pfu Turbo i stedet for Phusion-polymerase som et middel til dette problem.

Hvad er Taq Polymerase?

Taq DNA-polymerase opfindelsen har revolutioneret området molekylærbiologi. Det løste et stort problem i DNA-amplifikation. Taq DNA-polymerase er et varmestabilt polymeraseenzym ekstraheret og isoleret fra den termofile bakterie, Thermus aquaticus. Opdagelsen af ​​disse enzymer fører til udviklingen af ​​PCR. Dette enzym har muliggjort anvendelsen af ​​polymerasekædereaktion i DNA-amplifikation i stedet for konventionelle arbejdsomme kloningsteknikker. PCR bruges nu inden for molekylær diagnostik, landbrugs- og industrielle felter med mange nye variationer tilføjet til teknikken.

Figur 02: Taq Polymerase

Taq DNA-polymerase fungerer i det optimale temperaturområde mellem 72⁰C - 80⁰C. Taq DNA-polymerase kræver en co-faktor; magnesium for dens funktion. Taq-polymerase har ikke 3 '- 5'-korrekturlæsningsevnen, derfor er fejlhastigheden for Taq DNA-polymerase høj i sammenligning med mere nyere typer DNA-polymeraser såsom Phusion-polymerase osv. Men populariteten af ​​Taq DNA-polymerase forbliver det samme i videnskabens verden på grund af enzymets bekvemmelighed og fleksibilitet.

Hvad er ligheden mellem Phusion og Taq-polymerase?

• Både Phusion- og Taq-polymeraseenzymer er polymeriserende enzymer, der er i stand til at tilføje nukleotider til den 3'-frie ende af DNA-strengen.
• Både Phusion og Taq-polymeraser kræver en primersekvens for at initiere polymerisation.
• Både Phusion og Taq-polymeraser er varmestabile.
• Både Phusion og Taq-polymeraser anvendes i PCR-mekanismer til at amplificere DNA.
• Når man tilsætter polymerasen til reaktionsblandingen, tilsættes både Phusion og Taq-polymeraser sidst for at sikre enzymets effektivitet.
• Både Phusion- og Taq-polymeraser syntetiseres kommercielt til molekylærbiologisk eksperimentelle formål.
• Både Phusion og Taq-polymeraser kræver en cofactor for at fuldføre dens funktion.

Hvad er forskellen mellem Phusion og Taq Polymerase?

Phusion vs Taq Polymerase
Phusion er en DNA-polymerase isoleret fra Pyrococcus furiosus og bruges hovedsageligt i kloningseksperimenter for at øge troværdigheden.	Taq DNA Polymerase er den standard DNA-polymerase, der bruges i Polymerase Chain Reaction (PCR), og den er isoleret fra den termostabile bakterie, Thermus aquaticus.
Kildeorganisme
Fusion ekstraheres fra ekstremofil archaea - Pyrococcus furiosus.	Disse litterære værker spænder fra koloniseringsperioden til dekoloniseringsperioden.
Korrekturlæseevne
3 '- 5' korrekt læseevne er til stede i Phusion.	3 '- 5' korrekt læseevne er fraværende i Taq-polymerase.
Troskab
Høj tro er der med Phusion.	Taq-polymerase viser lav troværdighed.
forstærkning
Phusion er i stand til at amplificere lange DNA-fragmenter.	Taq-polymerase er i stand til at amplificere meget kortere DNA-fragmenter.
dUTP Forgiftning
Fusionsvirkning hæmmes af akkumuleringen ulige.	Taq-polymerase hæmmes ikke af dUPT.

Resumé - Phusion vs Taq polymerase

Phusion og Taq DNA-polymerase er to varmestabile polymeraser, der anvendes i PCR-teknikker. Phusion er en polymerase isoleret fra extremophilen, Pyrococcus furiosus mens Taq er isoleret fra de termostabile bakterier Thermus aquaticus. Taq DNA-polymerase-opdagelse fører til PCR-opfindelsen. Phusion har mange fordele i forhold til Taq, der har gjort Phusion til en bedre mulighed for at fremstille DNA med høj trofasthed. Imidlertid anvendes Taq-polymerase stadig som standard-polymerase-enzymet i PCR. Dette er forskellen mellem Phusion og Taq-polymerase.

Reference:

1.Biolabs, New England. “Taq DNA Polymerases.” New England Biolabs: Reagents for Life Sciences Industry. Tilgængelig her  
2. "Phusion DNA Polymerase." New England Biolabs. Tilgængelig her 

Billede høflighed:

1.'GAM illustreret af Nivin Nasri'By NivinN - Eget arbejde, (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia  
2.'Taq'By Adenosine - Eget arbejde, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia