Peamine erinevus – Phusion vs Taq Polymerase
DNA polümeraasid on molekulaarbioloogia tehnikates laialdaselt kasutatavad ensüümid ja need esinevad loomulikult ka kõigis DNA replikatsiooni läbivates organismides. Need on peamised polümeriseerivad ensüümid, mis on seotud replikatsiooniga. DNA polümeraas on võimeline lisama nukleotiide DNA ahela vabale 3' otsale, põhjustades seeläbi uue ahela pikendamise. Praegu on molekulaarbioloogia arengu tõttu haiguste diagnostikas ja tööstuslikes rakendustes oluline toota erinevate kasulike omadustega polümeraase. See suurendab meetodi täpsust ja muudab selle kiiremaks. Phusion ja Taq polümeraas on kaks kaubanduslikult toodetud termostabiilset polümeraasi ensüümi, mida kasutatakse spetsiaalsetes molekulaarsetes rakendustes. Phusion on Pyrococcus furiosusest eraldatud DNA polümeraas ja seda kasutatakse peamiselt kloonimiskatsetes täpsuse suurendamiseks. Taq DNA polümeraas on standardne DNA polümeraas, mida kasutatakse polümeraasi ahelreaktsioonis (PCR) ja see eraldatakse termostabiilsest bakterist; Thermus aquaticus. Peamine erinevus kahe ensüümi vahel on lähtemikroorganism. Phusion isoleeritakse ekstremofiilist Pyrococcus furiosus, Taq polümeraas aga termofiilsest Thermus aquaticusest.
Mis on Phusion?
Phusion DNA polümeraas on uudne polümeraas, mis saadakse ensüümi eraldamisel Pyrococcus furiosusest, mis on ekstremofiilne arhea. Need mikroobid elavad äärmiselt kõrge temperatuuri tingimustes, muutes polümeraasi väga kuumakindlaks polümeraasiks. Phusion polümeraasi kasutatakse tavapärase termostabiilse polümeraasi äärmise täpsuse saavutamiseks; Taq polümeraas. Phusion polümeraas on võimeline amplifitseerima pikki malle kuni 7,5 kb genoomse DNA. Phusioni polümeraasi optimaalne polümerisatsioonivõime on 720 C. Phusionit kasutatakse ka sekveneerimise, ekspressioonianalüüsi ja mutatsioonianalüüsi toodete kloonimisel.
Phusion DNA polümeraasil on 3’–5’ eksonukleaasi aktiivsus. See võimaldab pärast sünteesi äsja sünteesitud ahela korrektuuri lugeda. Seega on nukleotiidide mittevastavust lihtne parandada. Seega on sellel väiksem veamäär. Phusioni polümeraasi üldised eelised on:
- Extreme Fidelity
- Kiire kiirus ja lühendatud pikendusaeg
- Tugevad reaktsioonid ja nõuavad minimaalset optimeerimist
- Kõrge tootlus
Joonis 01: Phusion
Phusioni polümeraasi peamine puudus on see, et see inhibeeritakse desoksüuridiintrifosfaadi (dUTP) juuresolekul. Kui dUTP-d kogunevad reaktsioonisegusse, võib see pärssida Phusioni polümeraasi toimet. Seda saab vältida, kui reaktsioonisegu töödeldakse enne ensüümi lisamist dUTPaasiga. Praegu kasutatakse selle probleemi lahendamiseks Phusioni polümeraasi asemel dUTP-kindlat Phusioni polümeraasi varianti, mida tuntakse Pfu Turbo nime all.
Mis on Taq Polymerase?
Taq DNA polümeraasi leiutis on muutnud pöörde molekulaarbioloogia valdkonnas. See lahendas suure probleemi DNA amplifikatsioonis. Taq DNA polümeraas on kuumusstabiilne polümeraasi ensüüm, mis ekstraheeritakse ja eraldatakse termofiilsest bakterist Thermus aquaticus. Nende ensüümide avastamine viib PCR väljatöötamiseni. See ensüüm on võimaldanud kasutada DNA amplifikatsioonis polümeraasi ahelreaktsiooni tavapäraste töömahukate kloonimismeetodite asemel. PCR-i kasutatakse nüüd molekulaardiagnostikas, põllumajanduses ja tööstuses ning tehnikale on lisatud palju uusi variatsioone.
Joonis 02: Taq Polymerase
Taq DNA polümeraas toimib optimaalses temperatuurivahemikus 720C – 800C. Taq DNA polümeraas nõuab kaasfaktorit; magneesium oma funktsioonide jaoks. Taq polümeraasil puudub 3'–5' korrektuurivõime, seetõttu on Taq DNA polümeraasi veamäär kõrge võrreldes uuemat tüüpi DNA polümeraasidega, nagu Phusion polümeraas jne. Kuid Taq DNA polümeraasi populaarsus on endiselt ensüümi mugavuse ja paindlikkuse tõttu sama kogu teadusmaailmas.
Millised on Phusioni ja Taq polümeraasi sarnasused?
- Nii Phusion kui ka Taq polümeraasi ensüümid on polümeriseerivad ensüümid, mis on võimelised lisama nukleotiide DNA ahela 3' vabasse otsa.
- Nii Phusion kui ka Taq polümeraasid nõuavad polümerisatsiooni algatamiseks praimeri järjestust.
- Nii Phusion kui ka Taq polümeraasid on kuumakindlad.
- Nii Phusion kui Taq polümeraase kasutatakse PCR mehhanismides DNA amplifitseerimiseks.
- Reaktsioonisegule polümeraasi lisamisel lisatakse nii Phusioni kui ka Taq polümeraas viimasena, et tagada ensüümi efektiivsus.
- Nii Phusion kui ka Taq polümeraase sünteesitakse kaubanduslikult molekulaarbioloogia eksperimentaalsetel eesmärkidel.
- Nii Phusion kui ka Taq polümeraasid vajavad oma funktsiooni täitmiseks kofaktorit.
Mis vahe on Phusioni ja Taq Polymerase vahel?
Phusion vs Taq Polymerase |
|
| Phusion on Pyrococcus furiosusest eraldatud DNA polümeraas, mida kasutatakse peamiselt kloonimiskatsetes täpsuse suurendamiseks. | Taq DNA polümeraas on standardne DNA polümeraas, mida kasutatakse polümeraasi ahelreaktsioonis (PCR) ja see eraldatakse termostabiilsest bakterist Thermus aquaticus. |
| Lähteorganism | |
| Phusion on ekstraheeritud ekstreemofiilsest arheast – Pyrococcus furiosusest. | Need kirjandusteosed ulatuvad kolonisatsiooniperioodist dekoloniseerimisperioodini. |
| Tõenduslugemisvõime | |
| 3’–5-tolline korrektuur on Phusionis olemas. | Taq polümeraasil puudub 3’–5-tolline korrektuur. |
| Fidelity | |
| Phusioniga on kõrge truudus. | Taq polümeraasi täpsus on madal. |
| võimendus | |
| Phusion on võimeline amplifitseerima pikki DNA fragmente. | Taq polümeraas on võimeline amplifitseerima palju lühemaid DNA fragmente. |
| dUTP mürgistus | |
| Pusioonitegevust pärsib kuhjumise paaritu. | dUPT ei inhibeeri Taq polümeraasi. |
Kokkuvõte – Phusion vs Taq polümeraas
Phusion ja Taq DNA polümeraas on kaks soojusstabiilset polümeraasi, mida kasutatakse PCR-tehnikates. Phusion on polümeraas, mis on eraldatud ekstremofiilsest Pyrococcus furiosusest, samas kui Taq isoleeritakse termostabiilsest bakterist Thermus aquaticus. Taq DNA polümeraasi avastamine viib PCR leiutiseni. Phusionil on Taqiga võrreldes palju eeliseid, mis on muutnud Phusioni kvaliteetseks DNA tootmiseks. Siiski kasutatakse PCR-is standardse polümeraasi ensüümina endiselt Taq polümeraasi. See on Phusioni ja Taq polümeraasi erinevus.
