Klíčový rozdíl – Phusion vs Taq Polymerase
DNA polymerázy jsou široce používané enzymy v technikách molekulární biologie a jsou také přirozeně přítomny ve všech organismech, které podléhají replikaci DNA. Jsou to klíčové polymerizační enzymy, které se účastní replikace. DNA polymeráza je schopna přidat nukleotidy na volný 3' konec řetězce DNA, čímž způsobí prodloužení nového řetězce. V současné době je v důsledku rozvoje molekulární biologie v diagnostice nemocí a průmyslových aplikacích důležité vyrábět polymerázy s různými prospěšnými vlastnostmi. To zvyšuje přesnost metody a dělá z ní rychlejší techniku. Phusion a Taq polymeráza jsou dva komerčně vyráběné termostabilní polymerázové enzymy, které se používají ve speciálních molekulárních aplikacích. Phusion je DNA polymeráza izolovaná z Pyrococcus furiosus a používá se hlavně při klonovacích experimentech ke zvýšení věrnosti. Taq DNA polymeráza je standardní DNA polymeráza používaná v polymerázové řetězové reakci (PCR) a je izolována z termostabilní bakterie; Thermus aquaticus. Klíčovým rozdílem mezi těmito dvěma enzymy je zdrojový mikroorganismus. Phusion je izolován z extremofilu, Pyrococcus furiosus, zatímco Taq polymeráza je izolován z termofilu, Thermus aquaticus.
Co je Phusion?
Phusion DNA polymeráza je nová polymeráza, která se vyrábí izolací enzymu z Pyrococcus furiosus, což je extremofilní Archaea. Tyto mikroby sídlí v extrémně vysokých teplotních podmínkách, čímž se polymeráza stává vysoce tepelně stabilní polymerázou. Phusion polymeráza se používá k získání extrémní věrnosti oproti konvenční termostabilní polymeráze; Taq polymeráza. Phusion polymeráza je schopna amplifikovat dlouhé templáty až do 7,5 kb genomové DNA. Optimální polymerační kapacita Phusion polymerázy je 720 C. Phusion se také používá v klonovacích produktech pro sekvenování, analýzu exprese a analýzu mutací.
Phusion DNA polymeráza má 3' – 5' exonukleázovou aktivitu. To umožňuje korekturu nově syntetizovaného řetězce po syntéze. Neshody nukleotidů lze tedy snadno opravit. Má tedy menší chybovost. Celkové výhody Phusion polymerázy jsou:
- Extrémní věrnost
- Vysoká rychlost a kratší doba prodloužení
- Robustní reakce a vyžaduje minimální optimalizaci
- Vysoký výnos
Obrázek 01: Phusion
Hlavní nevýhodou Phusion polymerázy je, že je inhibována v přítomnosti deoxyuridintrifosfátu (dUTP). Když se dUTP nahromadí v reakční směsi, může to inhibovat působení Phusion polymerázy. Tomu se zabrání ošetřením reakční směsi dUTPázou před přidáním enzymu. V současné době se místo Phusion polymerázy jako řešení tohoto problému používá varianta Phusion polymerázy odolná vůči dUTP známá jako Pfu Turbo.
Co je Taq Polymerase?
Vynález DNA polymerázy Taq způsobil revoluci v oblasti molekulární biologie. Vyřešilo to hlavní problém v amplifikaci DNA. Taq DNA polymeráza je tepelně stabilní polymerázový enzym extrahovaný a izolovaný z termofilní bakterie Thermus aquaticus. Objev těchto enzymů vede k rozvoji PCR. Tento enzym umožnil použití polymerázové řetězové reakce při amplifikaci DNA namísto konvenčních pracných klonovacích technik. PCR se nyní používá v molekulární diagnostice, zemědělství a průmyslu s mnoha novými variacemi přidanými k technice.
Obrázek 02: Taq Polymerase
Taq DNA polymeráza funguje při optimálním teplotním rozsahu mezi 720C – 800C. Taq DNA polymeráza vyžaduje kofaktor; hořčík pro svou funkci. Taq polymeráza nemá 3' – 5' korekturní schopnost, proto je chybovost Taq DNA polymerázy vysoká ve srovnání s novějšími typy DNA polymeráz, jako je Phusion polymeráza atd. Popularita Taq DNA polymerázy však zůstává stejné ve světě vědy díky pohodlí a flexibilitě enzymu.
Jaké jsou podobnosti mezi Phusion a Taq polymerázou?
- Enzymy Phusion i Taq polymeráza jsou polymerující enzymy, které jsou schopné přidávat nukleotidy na 3' volný konec řetězce DNA.
- Polymerázy Phusion i Taq vyžadují k zahájení polymerace sekvenci primeru.
- Polymerázy Phusion i Taq jsou tepelně stabilní.
- Phusion i Taq polymerázy se používají v mechanismech PCR k amplifikaci DNA.
- Při přidávání polymerázy do reakční směsi se polymerázy Phusion i Taq přidávají jako poslední, aby byla zajištěna účinnost enzymu.
- Polymerázy Phusion i Taq jsou komerčně syntetizovány pro experimentální účely molekulární biologie.
- Polymerázy Phusion i Taq vyžadují k dokončení své funkce kofaktor.
Jaký je rozdíl mezi Phusion a Taq polymerázou?
Phusion vs Taq Polymerase |
|
| Phusion je DNA polymeráza izolovaná z Pyrococcus furiosus a používá se hlavně při klonovacích experimentech ke zvýšení věrnosti. | Taq DNA polymeráza je standardní DNA polymeráza používaná v polymerázové řetězové reakci (PCR) a je izolována z termostabilní bakterie Thermus aquaticus. |
| Zdrojový organismus | |
| Phusion se získává z extremofilních archaea – Pyrococcus furiosus. | Tato literární díla pokrývají období od kolonizace do období dekolonizace. |
| Schopnost korektury | |
| 3’ – 5’ schopnost korektury je k dispozici v Phusion. | 3' – 5' schopnost kontroly čtení chybí v Taq polymeráze. |
| Věrnost | |
| Vysoká věrnost je s Phusionem. | Taq polymeráza vykazuje nízkou věrnost. |
| Zesílení | |
| Phusion je schopen amplifikovat dlouhé fragmenty DNA. | Taq polymeráza je schopna amplifikovat mnohem kratší fragmenty DNA. |
| dUTP otrava | |
| Fusionální akce je inhibována akumulací odd. | Taq polymeráza není inhibována dUPT. |
Shrnutí – Phusion vs Taq polymeráza
Phusion a Taq DNA polymeráza jsou dvě tepelně stabilní polymerázy, které se používají v technikách PCR. Phusion je polymeráza izolovaná z extrémofilu, Pyrococcus furiosus, zatímco Taq je izolován z termostabilní bakterie Thermus aquaticus. Objev Taq DNA polymerázy vede k vynálezu PCR. Phusion má mnoho výhod oproti Taq, díky kterému je Phusion lepší volbou při produkci vysoce věrné DNA. Taq polymeráza se však stále používá jako standardní polymerázový enzym v PCR. To je rozdíl mezi Phusion a Taq polymerázou.
