Taq polymerase

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 2. oktober 2017; verifikation kræver 1 redigering .
Taq polymerase

Taq -polymerase i kompleks med DNA
Notation
Symboler polA
FBF 1BGX
UniProt P19821
Andre data
Kode KF 2.7.7.7
Oplysninger i Wikidata  ?

Taq - polymerase , eller termostabil DNA-polymerase I  , er en termostabil DNA-afhængig DNA-polymerase fra bakterien Thermus aquaticus . Taq - polymerase er en homolog af Escherichia coli DNA-polymerase I [1] . I modsætning til E. coli har Th. aquaticus er en termofil mikroorganisme (omgivelsestemperaturen på 55 °C og derover er optimal for dens levetid), derfor er dens enzymer termostabile (den optimale temperatur er 70-80 °C) [2] . Taq -polymerase har DNA-polymerase og 5',3'- exonukleaseaktiviteter og bruges til polymerasekædereaktion (PCR).

Taq polymerase blev først karakteriseret i 1976 [3] . Dette enzym består af 832 aminosyrerester og har en molekylvægt på omkring 94 kDa [4] .

Egenskaber

En nøgleegenskab ved Taq- polymerase, der gør den velegnet til PCR, er termisk stabilitet. Enzymets halveringstid ved 92,5 °C er 130 minutter, hvilket tillader flere PCR-cyklusser uden behov for at tilføje en ny del af enzymet i hver cyklus (som det blev gjort før opdagelsen af ​​termostabile DNA-polymeraser). Derudover reducerer et højere temperaturoptimum for forekomsten af ​​amplifikationsreaktionen sandsynligheden for dannelse af sekundære og tertiære strukturer i matrixen og uspecifik annealing af primere [2] .

Enzymets hastighed afhænger af temperaturen og er cirka 60 nukleotider i sekundet ved 72 °C. Dette er højere end Klenov-fragmentets hastighed ved dets optimale temperatur og skyldes til dels, at Taq -polymerase ikke har den korrigerende 3',5'-exonukleaseaktivitet, som bremser enzymet. Taq - polymerase har en højere processivitet end Klenov-fragmentet og syntetiserer let DNA-fragmenter på 4000 nukleotidrester i længden og under optimale betingelser - op til 8000-10 000 [2] .

Polymerasen kan tilføje et 3'-overhængende nukleotid til de stumpe ender af DNA-fragmentet. Denne egenskab ved enzymet bruges til molekylær kloning [2] .

Noter

  1. ↑ Eom SH, Wang J., Steitz TA Structure of Taq polymerase with DNA at the polymerase active site // Nature. - 1996. - T. 382 , ​​nr. 6588 . - S. 278-281 . — PMID 8717047 .
  2. ↑ 1 2 3 4 Elizabeth van Pelt-Verkuil, Alex van Belkum, John P. Hays. Kapitel 7. Taq og andre termostabile DNA-polymeraser // Principper og tekniske aspekter af PCR-amplifikation . - Springer, 2008. - ISBN 978-1-4020-6240-7 .
  3. ↑ Chien A., Edgar DB, Trela ​​JM Deoxyribonukleinsyrepolymerase fra den ekstreme termofile Thermus aquaticus  // J Bacteriol. - 1976. - T. 127 , no. 3 . - S. 1550-1557 . — PMID 8432 .
  4. ↑ Taq polymerase i UniProt-databasen . Hentet 29. april 2013. Arkiveret fra originalen 17. maj 2013.