Taq-полимераза

Поделись знанием:
Перейти к: навигация, поиск
Taq-полимераза
Taq-полимераза в комплексе с ДНК
Обозначения
Символы polA
PDB [www.pdb.org/pdb/cgi/explore.cgi?pdbId=1BGX 1BGX]
UniProt [www.uniprot.org/uniprot/P19821 P19821]
Другие данные
Шифр КФ [www.genome.jp/dbget-bin/www_bget?enzyme+2.7.7.7 2.7.7.7]

Taq-полимераза, или термостабильная ДНК-полимераза I — термостабильная ДНК-зависимая-ДНК-полимераза бактерии Thermus aquaticus. Taq-полимераза является гомологом ДНК-полимеразы I Escherichia coli[1]. В отличие от E. coli, Th. aquaticus является термофильным микроорганизмом (для его жизнедеятельности оптимальна температура окружающей среды 55 °С и выше), поэтому и его ферменты термостабильны (температурный оптимум составляет 70—80 °С)[2]. Taq-полимераза обладает ДНК-полимеразной и 5',3'-экзонуклеазной активностями и применяется для проведения полимеразной цепной реакции (ПЦР).

Taq-полимераза была впервые охарактеризована в 1976 году[3]. Этот фермент состоит из 832 аминокислотных остатков и имеет молекулярную массу около 94 кДа[4].



Свойства

Ключевым свойством Taq-полимеразы, которое делает её удобной для ПЦР, является термостабильность. Период полужизни фермента при температуре 92,5 °C составляет 130 минут, что позволяет проводить многочисленные циклы ПЦР без необходимости добавлять новую порцию фермента в каждом цикле (как делали до открытия термостабильных ДНК-полимераз). Кроме того, более высокий температурный оптимум протекания реакции амплификации уменьшает вероятность образования вторичной и третичной структуры в матрице и неспецифичного отжига праймеров[2].

Скорость работы фермента зависит от температуры и составляет примерно 60 нуклеотидов в секунду при 72 °С. Это выше, чем скорость работы фрагмента Клёнова при оптимальной для него температуре и частично объясняется тем, что Taq-полимераза не имеет корректирующей 3',5'-экзонуклеазной активности, которая замедляет работу фермента. Taq-полимераза имеет более высокую процессивность, чем фрагмент Клёнова и легко синтезирует фрагменты ДНК длиной 4000 нуклеотидных остатков, а при оптимальных условиях — до 8000—10 000[2].

Полимераза может добавлять 3'-выступающий нуклеотид на тупые концы ДНК-фрагмента. Это свойство фермента используется для молекулярного клонирования[2].

Напишите отзыв о статье "Taq-полимераза"

Примечания

  1. Eom S. H., Wang J., Steitz T. A. Structure of Taq polymerase with DNA at the polymerase active site // Nature. — 1996. — Т. 382, вып. 6588. — С. 278—281. — PMID 8717047.
  2. 1 2 3 4 Elizabeth van Pelt-Verkuil, Alex van Belkum, John P. Hays. Chapter 7. Taq and Other Thermostable DNA Polymerases // [books.google.com/books?id=-AMuhy2Nwb0C&printsec=frontcover&dq=isbn:1402062419&hl=ru&sa=X&ei=Hi1_UbGlCqL72QWa6YHYAw&ved=0CDMQ6AEwAA#v=onepage&q&f=false Principles and Technical Aspects of PCR Amplification]. — Springer, 2008. — ISBN 978-1-4020-6240-7.
  3. Chien A., Edgar D. B., Trela J. M. [www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC232952/ Deoxyribonucleic acid polymerase from the extreme thermophile Thermus aquaticus] // J Bacteriol. — 1976. — Т. 127, вып. 3. — С. 1550—1557. — PMID 8432.
  4. [www.uniprot.org/uniprot/P19821 Taq-полимераза в базе данных UniProt]. Проверено 29 апреля 2013. [www.webcitation.org/6GgcwLaeo Архивировано из первоисточника 17 мая 2013].

Отрывок, характеризующий Taq-полимераза

Лицо Элен сделалось страшно: она взвизгнула и отскочила от него. Порода отца сказалась в нем. Пьер почувствовал увлечение и прелесть бешенства. Он бросил доску, разбил ее и, с раскрытыми руками подступая к Элен, закричал: «Вон!!» таким страшным голосом, что во всем доме с ужасом услыхали этот крик. Бог знает, что бы сделал Пьер в эту минуту, ежели бы
Элен не выбежала из комнаты.

Через неделю Пьер выдал жене доверенность на управление всеми великорусскими имениями, что составляло большую половину его состояния, и один уехал в Петербург.


Прошло два месяца после получения известий в Лысых Горах об Аустерлицком сражении и о погибели князя Андрея, и несмотря на все письма через посольство и на все розыски, тело его не было найдено, и его не было в числе пленных. Хуже всего для его родных было то, что оставалась всё таки надежда на то, что он был поднят жителями на поле сражения, и может быть лежал выздоравливающий или умирающий где нибудь один, среди чужих, и не в силах дать о себе вести. В газетах, из которых впервые узнал старый князь об Аустерлицком поражении, было написано, как и всегда, весьма кратко и неопределенно, о том, что русские после блестящих баталий должны были отретироваться и ретираду произвели в совершенном порядке. Старый князь понял из этого официального известия, что наши были разбиты. Через неделю после газеты, принесшей известие об Аустерлицкой битве, пришло письмо Кутузова, который извещал князя об участи, постигшей его сына.
«Ваш сын, в моих глазах, писал Кутузов, с знаменем в руках, впереди полка, пал героем, достойным своего отца и своего отечества. К общему сожалению моему и всей армии, до сих пор неизвестно – жив ли он, или нет. Себя и вас надеждой льщу, что сын ваш жив, ибо в противном случае в числе найденных на поле сражения офицеров, о коих список мне подан через парламентеров, и он бы поименован был».
Получив это известие поздно вечером, когда он был один в. своем кабинете, старый князь, как и обыкновенно, на другой день пошел на свою утреннюю прогулку; но был молчалив с приказчиком, садовником и архитектором и, хотя и был гневен на вид, ничего никому не сказал.
Когда, в обычное время, княжна Марья вошла к нему, он стоял за станком и точил, но, как обыкновенно, не оглянулся на нее.
– А! Княжна Марья! – вдруг сказал он неестественно и бросил стамеску. (Колесо еще вертелось от размаха. Княжна Марья долго помнила этот замирающий скрип колеса, который слился для нее с тем,что последовало.)
Княжна Марья подвинулась к нему, увидала его лицо, и что то вдруг опустилось в ней. Глаза ее перестали видеть ясно. Она по лицу отца, не грустному, не убитому, но злому и неестественно над собой работающему лицу, увидала, что вот, вот над ней повисло и задавит ее страшное несчастие, худшее в жизни, несчастие, еще не испытанное ею, несчастие непоправимое, непостижимое, смерть того, кого любишь.
– Mon pere! Andre? [Отец! Андрей?] – Сказала неграциозная, неловкая княжна с такой невыразимой прелестью печали и самозабвения, что отец не выдержал ее взгляда, и всхлипнув отвернулся.