Forskel mellem Taq Polymerase og DNA Polymerase

Nøgleforskel - Taq Polymerase vs DNA Polymerase
 

DNA-polymerase er et enzym, der skaber nyt DNA fra dets byggesten (nucleotider). 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 afkom ved hjælp af DNA-polymeraser. Taq-polymerase er en speciel type DNA-polymerase, som er termostabil og er vidt brugt i PCR. Taq-polymerase findes i termofile bakterier og renses i in vitro DNA-replikation. Det vigtigste forskel mellem Taq-polymerase og DNA-polymerase er det 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 ved side - Taq Polymerase vs DNA Polymerase
5. Resume

Hvad er Taq Polymerase?

Taq-polymerase (Taq DNA-polymerase) er et enzym anvendt til syntese af DNA in vitro ved hjælp af PCR-teknik. Det er produceret af den kaldte termofile bakterie Thermus aquaticus der bor i varme kilder og termiske ventilationsåbninger. Taq-polymerase er et termostabilt enzym, som 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 temperatursvingninger under PCR. Taq-polymerase katalyserer DNA-syntesen, 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 tilstedeværelse af magnesiumioner. Det har både polymerase og exonuclease-aktivitet. Enzymet er sammensat 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, der øger primerens specificitet og reduktion af produktion af uønskede PCR-produkter (primerdimerer). Taq-polymerase eliminerer også behovet for at tilføje nye enzymer til PCR-reaktionen efter hver eneste PCR-reaktionscyklus på grund af dens evne til at modstå høje temperaturer. Opdagelsen af ​​Taq-polymerase gjorde PCR i stand til at udføre i et enkelt lukket rør i en relativt simpel maskine. På grund af disse egenskaber ved Taq-polymerase bliver PCR en populær rutinemæssigt udført laboratorieteknologi i mange molekylærbiologiske analyser vedrørende DNA-analyse.

Taq-polymerase er vidt brugt i molekylærbiologiske teknikker, og der er behov for storstilet Taq-polymerase-produktion. Ved anvendelse af den rekombinante DNA-teknologi og genkloning var genet, der kodede for Taq DNA-polymerasen, blevet klonet og udtrykt i Escherichia coli. Dette har i høj grad lettet produktionen af ​​rekombinant Taq-polymerase og reduceret prisen på dette enzym til passende anvendelse.

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 ansvarligt for at duplikere genomer og videregive genetisk information til afkom. Under celledeling duplikerer DNA-polymerase alt dets DNA og overfører 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 'med DNA-polymerase.

DNA-polymeraser kan grupperes i syv forskellige familier: A, B, C, D, X, Y og RT (Reverse transcriptase). Retrovirus koder for RT; en usædvanlig DNA-polymerase, som har brug for en RNA-skabelon til DNA-syntese. Der er fem forskellige typer DNA-polymeraser, der findes i prokaryoter til forskellige roller i DNA-replikationen. DNA-polymerase 3 er ansvarlig for polymerisationen af ​​den nye DNA-streng. DNA-polymerase 1 er ansvarlig for at reparere og lappe 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 inkluderer fem større 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 tolerere høje temperaturer og være tilgængelig til DNA-syntese uden nedbrydning.

Hvad er forskellen mellem Taq Polymerase og DNA Polymerase?

Taq Polymerase vs DNA Polymerase
Taq DNA-polymerase er et enzym, der skaber DNA. Det er et termostabilt enzym, der findes i termofile	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 protein denaturerende høje temperaturer.
Brug
Dette er vidt brugt i PCR	Taq-polymerase erstattede DNA-polymerasen fra coli oprindeligt brugt i PCR.

Resume - 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 i identiske datterceller under celledelingen. DNA-polymeraser tilføjer nye nucleotider til 3'-enden af ​​primeren og forlænger den nye DNA-strengsyntese i 5 'til 3' retning. Taq DNA-polymerase er et af et DNA-polymerase-enzym, der er meget nyttigt ved polymerasekædereaktion (PCR) -metode til DNA-amplifikation. E coli DNA-polymerase 1 blev anvendt tidligere til PCR, men kommerciel Taq-polymerase erstattede 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 amplificeringsprodukt. Dette er forskellen mellem Taq Polymerase og DNA Polymerase.

Reference:
1.Ishino, Sonoko og Yoshizumi Ishino. "DNA-polymeraser som nyttige reagenser til bioteknologi - udviklingsforskningens historie på området." Grænser inden for mikrobiologi. Frontiers Media S.A., 2014. Web. 28. februar 2017
2 "Taq og andre termostabile DNA-polymeraser." Springer. Springer Netherlands, 1. januar 1970. Web. 28. februar 2017
3.Stillman, Bruce. "DNA-polymeraser ved replikationsgaflen i eukaryoter." Molekylær celle. U.S. National Library of Medicine, 9. maj 2008. Web. 28. februar 2017
4.EukaryoticDNAPolymerases - University of Oxford. ” N.p., n.d. Web. 28. februar 2017

Billede høflighed:
1. “Taq” af Adenosine - Eget arbejde (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "DNA-polymerase" Af Yikrazuul - Eget arbejde (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia