Avainero – Phusion vs Taq Polymerase
DNA-polymeraasit ovat laaj alti käytettyjä entsyymejä molekyylibiologian tekniikoissa, ja niitä esiintyy myös luonnollisesti kaikissa organismeissa, joissa DNA-replikaatio tapahtuu. Ne ovat tärkeimpiä polymeroivia entsyymejä, jotka osallistuvat replikaation aikana. DNA-polymeraasi pystyy lisäämään nukleotideja DNA-juosteen vapaaseen 3'-päähän, mikä aiheuttaa uuden juosteen pidentämisen. Tällä hetkellä molekyylibiologian kehityksen johdosta sairauksien diagnostiikassa ja teollisissa sovelluksissa on tärkeää valmistaa polymeraaseja, joilla on erilaisia hyödyllisiä ominaisuuksia. Tämä lisää menetelmän tarkkuutta ja tekee siitä nopeamman tekniikan. Phusion ja Taq-polymeraasi ovat kaksi kaupallisesti tuotettua lämpöstabiilia polymeraasientsyymiä, joita käytetään erityisissä molekyylisovelluksissa. Phusion on Pyrococcus furiosuksesta eristetty DNA-polymeraasi, jota käytetään pääasiassa kloonauskokeissa tarkkuuden lisäämiseksi. Taq DNA Polymerase on standardi DNA-polymeraasi, jota käytetään polymeraasiketjureaktiossa (PCR), ja se eristetään lämpöstabiilista bakteerista; Thermus aquaticus. Avainero näiden kahden entsyymin välillä on lähdemikro-organismi. Phusion eristetään äärimmäisestä Pyrococcus furiosuksesta, kun taas Taq-polymeraasi eristetään termofiilisestä Thermus aquaticuksesta.
Mikä Phusion on?
Phusion DNA -polymeraasi on uusi polymeraasi, joka valmistetaan eristämällä entsyymi Pyrococcus furiosuksesta, joka on äärimmäinen arkea. Nämä mikrobit elävät erittäin korkeissa lämpötiloissa, mikä tekee polymeraasista erittäin lämpöstabiilin polymeraasin. Phusion-polymeraasia käytetään äärimmäisen tarkkuuden saavuttamiseksi tavanomaiseen lämpöstabiiliin polymeraasiin verrattuna; Taq-polymeraasi. Phusion-polymeraasi pystyy monistamaan pitkiä templaatteja jopa 7,5 kb genomista DNA:ta. Phusion-polymeraasin optimaalinen polymerointikapasiteetti on 720 C. Phusionia käytetään myös kloonaustuotteissa sekvensointiin, ekspressioanalyysiin ja mutaatioanalyysiin.
Phusion DNA -polymeraasilla on 3’–5’ eksonukleaasiaktiivisuus. Tämä mahdollistaa juuri syntetisoidun juosteen oikolukemisen synteesin jälkeen. Siten nukleotidien yhteensopimattomuudet ovat helposti korjattavissa. Siten sillä on pienempi virheprosentti. Phusion-polymeraasin yleiset edut ovat;
- Extreme Fidelity
- Suuri nopeus ja lyhyempi jatkoaika
- Järkeät reaktiot ja vaatii minimaalista optimointia
- Korkea tuotto
Kuva 01: Phusion
Phusion-polymeraasin suurin haittapuoli on, että se estyy deoksiuridiinitrifosfaatin (dUTP) läsnä ollessa. Kun dUTP:itä kertyy reaktioseokseen, se voi estää Phusion-polymeraasin toimintaa. Tämä estetään käsittelemällä reaktioseosta dUTPaasilla ennen entsyymin lisäämistä. Tällä hetkellä Phusion-polymeraasin dUTP-resistenttiä muunnelmaa, joka tunnetaan nimellä Pfu Turbo, käytetään Phusion-polymeraasin sijasta tähän ongelmaan.
Mikä on Taq Polymerase?
Taq DNA-polymeraasin keksintö on mullistanut molekyylibiologian alan. Se ratkaisi suuren ongelman DNA-monistuksessa. Taq DNA -polymeraasi on lämpöstabiili polymeraasientsyymi, joka on uutettu ja eristetty termofiilisestä Thermus aquaticus -bakteerista. Näiden entsyymien löytäminen johtaa PCR:n kehittämiseen. Tämä entsyymi on mahdollistanut polymeraasiketjureaktion käytön DNA:n monistamisessa tavanomaisten työläiden kloonaustekniikoiden sijaan. PCR:ää käytetään nyt molekyylidiagnostiikassa, maataloudessa ja teollisuudessa, ja tekniikkaan on lisätty monia uusia muunnelmia.
Kuva 02: Taq Polymerase
Taq DNA-polymeraasi toimii optimaalisella lämpötila-alueella 720C – 800C. Taq DNA -polymeraasi vaatii kofaktorin; magnesiumia sen tehtävän vuoksi. Taq-polymeraasilla ei ole 3'–5'-oikolukukykyä, joten Taq DNA -polymeraasin virheprosentti on korkea verrattuna uudempiin DNA-polymeraasityyppeihin, kuten Phusion-polymeraasiin jne. Mutta Taq DNA -polymeraasin suosio on edelleen sama kaikkialla tieteen maailmassa entsyymin mukavuuden ja joustavuuden ansiosta.
Mitä yhtäläisyyksiä Phusionilla ja Taq-polymeraasilla on?
- Sekä Phusion- että Taq-polymeraasientsyymit ovat polymeroivia entsyymejä, jotka pystyvät lisäämään nukleotideja DNA-juosteen 3' vapaaseen päähän.
- Sekä Phusion- että Taq-polymeraasit vaativat alukesekvenssin polymeroinnin aloittamiseksi.
- Sekä Phusion- että Taq-polymeraasit ovat lämpöstabiileja.
- Sekä Phusion- että Taq-polymeraaseja käytetään PCR-mekanismeissa DNA:n monistamiseen.
- Kun polymeraasia lisätään reaktioseokseen, sekä Phusion- että Taq-polymeraasit lisätään viimeisenä entsyymin tehokkuuden varmistamiseksi.
- Sekä Phusion- että Taq-polymeraasit syntetisoidaan kaupallisesti molekyylibiologian kokeellisiin tarkoituksiin.
- Sekä Phusion- että Taq-polymeraasit vaativat kofaktorin toimiakseen loppuun.
Mitä eroa on Phusionilla ja Taq-polymeraasilla?
Phusion vs Taq Polymerase |
|
| Phusion on Pyrococcus furiosuksesta eristetty DNA-polymeraasi, jota käytetään pääasiassa kloonauskokeissa tarkkuuden lisäämiseksi. | Taq DNA Polymerase on standardi DNA-polymeraasi, jota käytetään polymeraasiketjureaktiossa (PCR), ja se on eristetty lämpöstabiilista Thermus aquaticus -bakteerista. |
| Lähdeorganismi | |
| Phusion on uutettu äärimmäisestä arkeasta – Pyrococcus furiosuksesta. | Nämä kirjalliset teokset ulottuvat kolonisaatiokaudesta dekolonisaatiokauteen. |
| Oikolukemiskyky | |
| 3’ – 5’ todistuslukukyky on Phusionissa. | 3’ – 5’ todistuslukukyky puuttuu Taq-polymeraasista. |
| Fidelity | |
| Phusionilla on korkea tarkkuus. | Taq-polymeraasi on alhainen tarkkuus. |
| Vahvistus | |
| Phusion pystyy monistamaan pitkiä DNA-fragmentteja. | Taq-polymeraasi pystyy monistamaan paljon lyhyempiä DNA-fragmentteja. |
| dUTP-myrkytys | |
| Phusion toimintaa estää kertymäpariton. | dUPT ei estä Taq-polymeraasia. |
Yhteenveto – Phusion vs Taq-polymeraasi
Phusion ja Taq DNA-polymeraasi ovat kaksi lämpöstabiilia polymeraasia, joita käytetään PCR-tekniikoissa. Phusion on polymeraasi, joka on eristetty extremofiilisestä Pyrococcus furiosuksesta, kun taas Taq on eristetty lämpöstabiilista Thermus aquaticus -bakteerista. Taq DNA-polymeraasin löytö johtaa PCR-keksintöön. Phusionilla on monia etuja Taqiin verrattuna, mikä on tehnyt Phusionista paremman vaihtoehdon korkealaatuisen DNA:n tuottamiseen. Taq-polymeraasia käytetään kuitenkin edelleen standardipolymeraasientsyyminä PCR:ssä. Tämä on Phusion- ja Taq-polymeraasin ero.
