Негізгі айырмашылық – Phusion және Taq Polymerase
ДНҚ-полимеразалар молекулалық биология техникасында кеңінен қолданылатын ферменттер және сонымен бірге ДНҚ репликациясынан өтетін барлық организмдерде табиғи түрде болады. Олар репликация кезінде қатысатын негізгі полимерлеуші ферменттер. ДНҚ-полимераза ДНҚ тізбегінің бос 3' ұшына нуклеотидтерді қосуға қабілетті, осылайша жаңа тізбектің ұзаруын тудырады. Қазіргі уақытта ауруларды диагностикалауда және өнеркәсіптік қолдануда молекулалық биологияның дамуына байланысты әртүрлі пайдалы қасиеттері бар полимеразаларды өндіру маңызды болып табылады. Бұл әдістің дәлдігін арттырады және оны жылдамырақ әдіске айналдырады. Phusion және Taq полимераза - бұл арнайы молекулалық қосымшаларда қолданылатын коммерциялық өндірілген екі термостабельді полимераза ферменттері. Phusion - бұл Pyrococcus furiosus-тан бөлінген ДНҚ-полимераза және сенімділікті арттыру үшін негізінен клондау эксперименттерінде қолданылады. Taq DNA Polymerase полимеразды тізбекті реакцияда (ПТР) қолданылатын стандартты ДНҚ полимераза болып табылады және ол термотұрақты бактериядан оқшауланған; Aquaticus термесі. Екі ферменттің негізгі айырмашылығы - бастапқы микроорганизм. Фузия экстремофильді Pyrococcus furiosus-тан, ал Taq полимераза термофилден, Thermus aquaticusтан оқшауланған.
Фузия дегеніміз не?
Фузия ДНҚ полимеразасы – экстремофильді архей болып табылатын Pyrococcus furiosus ферментін бөліп алу арқылы жасалған жаңа полимераза. Бұл микробтар өте жоғары температура жағдайында өмір сүреді, осылайша полимеразаны жоғары температураға төзімді полимеразаға айналдырады. Фузия полимеразасы кәдімгі термотұрақты полимеразаға қарағанда өте сенімділік алу үшін қолданылады; Так полимераза. Фузион полимераза геномдық ДНҚ-ның 7,5 кб-қа дейінгі ұзын шаблондарды күшейтуге қабілетті. Фузия полимеразасының оңтайлы полимерлеу қабілеті 720 C. Phusion сонымен қатар секвенирлеу, экспрессиялық талдау және мутация талдауы үшін өнімдерді клондау кезінде қолданылады.
Фузия ДНҚ полимеразасы 3' – 5' экзонуклеаза белсенділігіне ие. Бұл синтезден кейін жаңадан синтезделген тізбекті тексеруге мүмкіндік береді. Демек, нуклеотидтердің сәйкессіздігі оңай түзетіледі. Осылайша, оның қателік деңгейі төмен. Фузия полимеразасының жалпы артықшылықтары:
- Өте адалдық
- Жоғары жылдамдық және қысқартылған ұзарту уақыты
- Қатты реакциялар және минималды оңтайландыруды қажет етеді
- Жоғары кірістілік
01-сурет: Phusion
Фузион полимеразасының негізгі кемшілігі оның дезоксиуридинтрифосфат (dUTP) қатысуымен тежелуі. Реакция қоспасында dUTP жинақталғанда, ол Фузион полимеразасының әсерін тежеуі мүмкін. Бұл ферментті қоспас бұрын реакция қоспасын dUTPase-мен өңдеу арқылы алдын алады. Қазіргі уақытта бұл мәселені шешу үшін Phusion полимеразасының орнына Pfu Turbo деп аталатын Phusion полимеразасының dUTP төзімді нұсқасы пайдаланылады.
Так полимераза дегеніміз не?
Taq ДНҚ-полимераза өнертабысы молекулалық биология саласында төңкеріс жасады. Бұл ДНҚ күшейтудегі негізгі мәселені шешті. Taq ДНҚ-полимераза - термофильді бактериядан, Thermus aquaticus-дан алынған және оқшауланған ыстыққа төзімді полимераза ферменті. Бұл ферменттердің ашылуы ПТР дамуына әкеледі. Бұл фермент әдеттегі еңбекті қажет ететін клондау әдістерінің орнына ДНҚ күшейтуінде полимеразды тізбекті реакцияны қолдануға мүмкіндік берді. ПТР қазір молекулалық диагностикада, ауылшаруашылық және өнеркәсіп салаларында қолданылады, оған көптеген жаңа нұсқалар қосылды.
02-сурет: Так полимераза
Taq ДНҚ полимеразасы 720C – 800C арасындағы оңтайлы температура диапазонында жұмыс істейді. Taq ДНҚ полимеразасы ко-факторды қажет етеді; қызметі үшін магний. Taq полимеразасының 3' – 5' түзету қабілеті жоқ, сондықтан Taq ДНҚ полимеразасының қателік деңгейі ДНҚ полимеразаларының Фузия полимеразасы және т.б. сияқты жаңа түрлерімен салыстырғанда жоғары. Ферменттің ыңғайлылығы мен икемділігіне байланысты ғылым әлемінде бірдей.
Фузия мен Так полимеразасының қандай ұқсастықтары бар?
- Фузия және Так полимераза ферменттері де ДНҚ тізбегінің 3' бос ұшына нуклеотидтерді қосуға қабілетті полимерлеуші ферменттер.
- Phusion және Taq полимеразалары полимерленуді бастау үшін праймер тізбегін қажет етеді.
- Phusion және Taq полимеразалары ыстыққа төзімді.
- Phusion және Taq полимеразалары ДНҚ-ны күшейту үшін ПТР механизмдерінде қолданылады.
- Реакция қоспасына полимеразаны қосқанда, ферменттің тиімділігін қамтамасыз ету үшін Phusion және Taq полимеразалары ең соңында қосылады.
- Phusion және Taq полимеразалары молекулалық биологияның тәжірибелік мақсаттары үшін коммерциялық түрде синтезделеді.
- Phusion және Taq полимеразалары өз қызметін аяқтау үшін кофакторды қажет етеді.
Фузия мен тақ полимеразаның айырмашылығы неде?
Phusion және Taq Polymerase |
|
| Phusion – Pyrococcus furiosus-тан бөлінген ДНҚ-полимераза және сенімділікті арттыру үшін негізінен клондау эксперименттерінде қолданылады. | Taq ДНҚ-полимераза – полимеразды тізбекті реакцияда (ПТР) қолданылатын стандартты ДНҚ полимераза және ол термотұрақты бактерия, Thermus aquaticus-тан оқшауланған. |
| Организмнің көзі | |
| Фузия экстремофильді археялардан алынған – Pyrococcus furiosus. | Бұл әдеби шығармалар отарлау кезеңінен отарсыздандыру кезеңіне дейін созылады. |
| Дәлелдеп оқу мүмкіндігі | |
| 3’ – 5’ дәлелді оқу мүмкіндігі Phusion жүйесінде бар. | 3’ – 5’ дәлелді оқу қабілеті Taq полимеразасында жоқ. |
| Адалдық | |
| Фузияда жоғары дәлдік бар. | Taq полимераза төмен сенімділікті көрсетеді. |
| Күшейту | |
| Phusion ұзақ ДНҚ фрагменттерін күшейте алады. | Taq полимеразасы әлдеқайда қысқа ДНҚ фрагменттерін күшейтуге қабілетті. |
| dUTP улану | |
| Фузия әрекеті тақ жинақтау арқылы тежеледі. | Taq полимераза dUPT арқылы тежелмейді. |
Қорытынды – Phusion және Taq полимераза
Phusion және Taq ДНҚ полимеразасы ПТР техникасында қолданылатын екі ыстыққа төзімді полимеразалар. Фузия - бұл экстремофильді, Pyrococcus furiosus-тан оқшауланған полимераз, ал Taq - термотұрақты бактериялардан оқшауланған Thermus aquaticus. Taq ДНҚ полимеразасының ашылуы ПТР өнертабысқа әкеледі. Phusion Taq-қа қарағанда көптеген артықшылықтарға ие, бұл Phusion-ты жоғары дәлдіктегі ДНҚ өндіруде жақсырақ нұсқаға айналдырды. Дегенмен, Taq полимераза әлі де ПТР-де стандартты полимераза ферменті ретінде пайдаланылады. Бұл Phusion және Taq полимеразасының айырмашылығы.
