Unterschied zwischen Taq-Polymerase und DNA-Polymerase

Hauptunterschied - Taq-Polymerase vs. DNA-Polymerase
 

DNA-Polymerase ist ein Enzym, das aus seinen Bausteinen (Nukleotiden) neue DNA erzeugt. In Prokaryoten und Eukaryoten werden verschiedene Arten von DNA-Polymerasen gefunden. Durch das Vorhandensein dieser speziellen Enzyme ist DNA-Duplikation möglich, und die genetische Information wird durch die Wirkung von DNA-Polymerasen an die Nachkommenschaft weitergegeben. Taq-Polymerase ist eine spezielle Art von DNA-Polymerase, die thermostabil ist und in der PCR weit verbreitet ist. Taq-Polymerase wird in thermophilen Bakterien gefunden und in gereinigt in vitro DNA Replikation. Das Hauptunterschied zwischen Taq-Polymerase und DNA-Polymerase ist das Taq-Polymerase kann hohen Temperaturen standhalten, ohne denaturieren zu müssen, während andere DNA-Polymerasen bei hohen Temperaturen (bei proteinabbauenden Temperaturen) denaturieren..

INHALT
1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist Taq-Polymerase?
3. Was ist DNA-Polymerase?
4. Side-by-Side-Vergleich - Taq-Polymerase vs. DNA-Polymerase
5. Zusammenfassung

Was ist Taq-Polymerase??

Taq-Polymerase (Taq-DNA-Polymerase) ist ein Enzym, das zur Synthese von DNA verwendet wird in vitro durch PCR-Technik. Es wird von dem thermophilen Bakterium produziert Thermus aquaticus das lebt in heißen Quellen und Thermalquellen. Taq-Polymerase ist ein thermostabiles Enzym, das sich bei hohen Temperaturen nicht abbaut. Die Taq-Polymerase wurde zum ersten Mal gereinigt und in Chien veröffentlicht et al. 1976. Die PCR-Technik wird mit Hilfe der Taq-Polymerase durchgeführt, da sie hohe Temperatur- und Temperaturschwankungen während der PCR tolerieren kann. Taq-Polymerase katalysiert die DNA-Synthese, wenn Primer, Nukleotide und die einzelsträngige Template-DNA vorhanden sind. Das Enzym besteht aus einem einzelnen Polypeptid mit einem Molekulargewicht von etwa 94 kDa. Taq-Polymerase zeigt ihre optimale Aktivität bei 80 ° C und im pH-Bereich von 7 bis 8 in Gegenwart von Magnesiumionen. Es hat sowohl Polymerase- als auch Exonuklease-Aktivität. Das Enzym besteht aus einer einzelnen Polypeptidkette und das Gen für Taq-Polymerase enthält einen hohen G- und C-Gehalt (67,9%)..

Die temperaturstabile Taq-Polymerase ermöglicht die Durchführung einer PCR bei hohen Temperaturen, wodurch die Spezifität der Primer erhöht und die Erzeugung unerwünschter PCR-Produkte (Primerdimere) reduziert wird. Taq-Polymerase macht es auch überflüssig, nach jedem PCR-Reaktionszyklus neue Enzyme zur PCR-Reaktion hinzuzufügen, da sie hohen Temperaturen standhalten kann. Die Entdeckung der Taq-Polymerase ermöglichte die Durchführung der PCR in einem einzigen geschlossenen Röhrchen in einer relativ einfachen Maschine. Aufgrund dieser Eigenschaften der Taq-Polymerase wird die PCR in vielen molekularbiologischen Analysen zur DNA-Analyse zu einer beliebten routinemäßig durchgeführten Labortechnik.

Taq-Polymerase wird häufig in molekularbiologischen Techniken eingesetzt, und es besteht Bedarf an Taq-Polymerase-Produktion im großen Maßstab. Daher wurde unter Verwendung der rekombinanten DNA-Technologie und des Gen-Klonens das Gen, das die Taq-DNA-Polymerase kodierte, kloniert und in exprimiert Escherichia coli. Dies hat die Produktion rekombinanter Taq-Polymerase stark erleichtert und den Preis dieses Enzyms für eine angemessene Verwendung gesenkt.

1: Taq-Polymerase

Was ist DNA-Polymerase??

DNA-Polymerase ist ein Enzym, das die Synthese von DNA aus Nukleotiden katalysiert. Es ist das genaueste Enzym, das für die Duplizierung von Genomen und die Weitergabe genetischer Informationen an Nachkommen verantwortlich ist. Während der Zellteilung dupliziert die DNA-Polymerase ihre gesamte DNA und übergibt eine Kopie an jede Tochterzelle. 1955 wurde Arthur Kornberg in der DNA-Polymerase entdeckt E coli. Die Funktion der DNA-Polymerase hängt von mehreren Anforderungen ab. Template-DNA, Mg⁺² Ionen, alle vier Arten von Desoxynukleotiden (dATP, dTTP, dCTP und d GTP) und eine kurze Sequenz von RNA (Primer). Die DNA-Synthese erfolgt durch DNA-Polymerase in Richtung 5 'bis 3'.

DNA-Polymerasen können in sieben verschiedene Familien eingeteilt werden: A, B, C, D, X, Y und RT (Reverse Transkriptase). Retroviren kodieren für RT; eine ungewöhnliche DNA-Polymerase, die eine RNA-Matrize für die DNA-Synthese benötigt. Es gibt fünf verschiedene Arten von DNA-Polymerasen, die in Prokaryoten für unterschiedliche Rollen bei der DNA-Replikation gefunden werden. Die DNA-Polymerase 3 ist für die Polymerisation des neuen DNA-Strangs verantwortlich. DNA-Polymerase 1 ist für die Reparatur und das Patchen von DNA verantwortlich. Die DNA-Polymerasen 2, 4 und 5 sind für die Reparatur und das Korrekturlesen von DNA verantwortlich. In Eukaryonten gibt es 15 verschiedene Arten von DNA-Polymerasen. Sie umfassen fünf große Familien.

Figur 2: DNA-Polymerase

DNA-Polymerasen werden bei der Gen-Klonierung, PCR, DNA-Sequenzierung, SNP-Detektion, Molekulardiagnostik usw. verwendet. Taq-Polymerase ist eine Art von DNA-Polymerase, die hohe Temperaturen verträgt und für die DNA-Synthese ohne Abbau verfügbar ist.

Was ist der Unterschied zwischen Taq-Polymerase und DNA-Polymerase??

Taq-Polymerase vs. DNA-Polymerase
Taq-DNA-Polymerase ist ein Enzym, das DNA erzeugt. Es ist ein thermostabiles Enzym, das in Thermophilen vorkommt	DNA-Polymerase ist ein Enzym, das die DNA-Replikation erleichtert und sowohl in prokaryotischen als auch in eukaryotischen Organismen vorkommt.
Abbau bei hohen Temperaturen
Taq-Polymerase ist bei hohen Temperaturen aktiv.	DNA-Polymerasen bauen sich bei den denaturierenden Proteinen bei hohen Temperaturen ab.
Benutzen
Dies ist in der PCR weit verbreitet	Taq-Polymerase ersetzte die DNA-Polymerase aus Coli ursprünglich in der PCR verwendet.

Zusammenfassung - Taq Polymerase vs DNA Polymerase

DNA-Polymerasen sind die Enzyme, die DNA aus Desoxynukleotiden (Bausteinen der DNA) synthetisieren, wenn Template und Primer verfügbar sind. DNA-Polymerasen werden benötigt, um die DNA der Zellen zu duplizieren und während der Zellteilung in identische Tochterzellen überzugehen. DNA-Polymerasen fügen neue Nukleotide an das 3'-Ende des Primers an und verlängern die neue DNA-Strangsynthese in Richtung 5 'nach 3'. Taq-DNA-Polymerase ist eines von DNA-Polymeraseenzymen, das sich sehr gut für die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) der DNA-Amplifikation eignet. E coli DNA-Polymerase 1 wurde früher für die PCR verwendet, aber kommerzielle Taq-Polymerase verdrängte sie aufgrund ihrer hohen Spezifität der Primerbindung bei erhöhten Temperaturen und der Erzeugung einer höheren Ausbeute des gewünschten Produkts mit weniger unspezifischem Amplifikationsprodukt. Dies ist der Unterschied zwischen Taq-Polymerase und DNA-Polymerase.

Referenz:
1.Ishino, Sonoko und Yoshizumi Ishino. "DNA-Polymerasen als nützliche Reagenzien für die Biotechnologie - die Geschichte der Entwicklungsforschung auf diesem Gebiet." Frontiers in Microbiology. Frontiers Media S.A., 2014. Web. 28. Februar 2017
2 "Taq und andere thermostabile DNA-Polymerasen." Springer. Springer Niederlande, 01. Januar 1970. Web. 28. Februar 2017
3. Stillman, Bruce. "DNA-Polymerasen an der Replikationsgabel in Eukaryoten." Molekulare Zelle. US National Library of Medicine, 09. Mai 2008. Web. 28. Februar 2017
4.EukaryotischeDNAPolymerasen - University of Oxford. ”N.p., n.d. Netz. 28. Februar 2017

Bildhöflichkeit:
1. “Taq” von Adenosine - eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "DNA-Polymerase" von Yikrazuul - Eigene Arbeit  (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia