Гол ялгаа – Phusion ба Taq Polymerase
ДНХ полимеразууд нь молекул биологийн техникт өргөн хэрэглэгддэг ферментүүд бөгөөд мөн ДНХ-ийн репликацийг хийдэг бүх организмд байгалиасаа байдаг. Эдгээр нь хуулбарлах явцад оролцдог гол полимержих ферментүүд юм. ДНХ полимераз нь ДНХ-ийн хэлхээний чөлөөт 3' төгсгөлд нуклеотид нэмж, улмаар шинэ хэлхээг сунгах чадвартай. Одоогийн байдлаар өвчний оношлогоо, үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд молекул биологийн хөгжил дэвшлийн улмаас янз бүрийн ашигтай шинж чанартай полимеразуудыг үйлдвэрлэх нь чухал юм. Энэ нь аргын нарийвчлалыг нэмэгдүүлж, илүү хурдан техник болгодог. Phusion болон Taq полимеразууд нь тусгай молекулын хэрэглээнд ашиглагддаг, арилжааны зориулалттай термостат полимеразын хоёр фермент юм. Phusion нь Pyrococcus furiosus-аас тусгаарлагдсан ДНХ полимераз бөгөөд үнэнч байдлыг нэмэгдүүлэхийн тулд клончлох туршилтанд голчлон ашиглагддаг. Так ДНХ Полимераз нь Полимеразын гинжин урвал (ПГУ)-д хэрэглэгддэг стандарт ДНХ полимераз бөгөөд халуунд тэсвэртэй нянгаас тусгаарлагдсан; Thermus aquaticus. Хоёр ферментийн гол ялгаа нь бичил биетний эх үүсвэр юм. Phusion нь экстремофиль болох Pyrococcus furiosus-аас, харин Так полимераза нь термофил болох Thermus aquaticus-аас тусгаарлагдсан.
Phusion гэж юу вэ?
Phusion ДНХ полимераз нь экстремофиль археа болох Pyrococcus furiosus-аас ферментийг ялган гаргаж авсан шинэ полимераз юм. Эдгээр микробууд нь маш өндөр температурт амьдардаг тул полимеразыг өндөр температурт тэсвэртэй полимераз болгодог. Phusion полимеразыг ердийн термостат полимеразаас хэт үнэнч байлгахад ашигладаг; Так полимераз. Phusion полимераз нь геномын ДНХ-ийн 7.5 кб хүртэлх урт загваруудыг өсгөх чадвартай. Phusion полимеразагийн оновчтой полимержих хүчин чадал нь 720 C байна. Phusion-ийг дараалал тогтоох, экспрессийн шинжилгээ, мутацийн шинжилгээнд зориулж клончлоход ашигладаг.
Phusion ДНХ полимераз нь 3' – 5' экзонуклеазын идэвхжилтэй. Энэ нь синтезийн дараа шинээр нийлэгжсэн хэлхээг шалгах боломжийг олгодог. Тиймээс нуклеотидын үл нийцэх байдлыг амархан засдаг. Тиймээс алдааны түвшин бага байна. Phusion полимеразын ерөнхий давуу талууд нь;
- Маш үнэнч
- Өндөр хурд ба сунгах хугацааг багасгасан
- Бат бөх хариу үйлдэл үзүүлэх ба хамгийн бага оновчлол шаарддаг
- Өндөр ургац
Зураг 01: Phusion
Phusion полимеразын гол сул тал нь дезоксиуридин трифосфат (dUTP)-ийн дэргэд дарангуйлдаг. Урвалын холимогт dUTP хуримтлагдах үед энэ нь Phusion полимеразын үйл ажиллагааг саатуулдаг. Фермент нэмэхийн өмнө урвалын хольцыг dUTPase-аар эмчилснээр үүнээс сэргийлнэ. Одоогоор энэ асуудлыг шийдэхийн тулд Phusion полимеразын оронд Pfu Turbo гэгддэг Phusion полимеразын dUTP тэсвэртэй хувилбарыг ашиглаж байна.
Так Полимераз гэж юу вэ?
Так ДНХ полимераза шинэ бүтээл молекул биологийн салбарт хувьсгал хийсэн. Энэ нь ДНХ-ийн олшруулалтын томоохон асуудлыг шийдсэн. Так ДНХ полимераз нь Thermus aquaticus хэмээх термофиль нянгаас ялгаж авсан дулаанд тэсвэртэй полимеразын фермент юм. Энэхүү ферментийн нээлт нь ПГУ-ын хөгжилд хүргэдэг. Энэхүү фермент нь ДНХ-ийн олшруулалтад полимеразын гинжин урвалыг ашиглах боломжийг олгосон бөгөөд энэ нь уламжлалт хөдөлмөр их шаарддаг клончлох аргуудын оронд юм. ПГУ-ыг одоо молекулын оношлогоо, хөдөө аж ахуй, үйлдвэрлэлийн салбарт ашиглаж байгаа бөгөөд техникт олон шинэ хувилбар нэмсэн.
Зураг 02: Так Полимераз
Так ДНХ полимераз нь 720C – 800C хоорондох оновчтой температурын хязгаарт ажилладаг. Так ДНХ полимераза нь ко-факторыг шаарддаг; үйл ажиллагааны хувьд магни. Так полимераз нь 3' – 5' шалгах чадваргүй тул Так ДНХ полимеразын алдааны түвшин нь шинэ төрлийн ДНХ полимераза, тухайлбал Phusion polymerase гэх мэттэй харьцуулахад өндөр байна. Гэвч Так ДНХ полимераза нь түгээмэл хэвээр байна. Ферментийн тав тух, уян хатан байдлын улмаас шинжлэх ухааны дэлхийн хэмжээнд адилхан.
Phusion болон Taq полимеразын хооронд ямар төстэй зүйл байдаг вэ?
- Phusion болон Taq полимеразын ферментүүд нь ДНХ-ийн хэлхээний 3' чөлөөт төгсгөлд нуклеотид нэмэх чадвартай полимержих ферментүүд юм.
- Phusion болон Taq полимераза хоёулаа полимержилтыг эхлүүлэхийн тулд праймер дараалал шаарддаг.
- Phusion болон Taq полимеразууд хоёулаа халуунд тэсвэртэй.
- Phusion болон Taq полимеразуудыг хоёуланг нь ДНХ-ийг өсгөхийн тулд ПГУ-ын механизмд ашигладаг.
- Полимеразыг урвалын холимогт нэмэхдээ ферментийн үр ашгийг хангахын тулд Phusion болон Taq полимеразуудыг хоёуланг нь хамгийн сүүлд нэмнэ.
- Phusion болон Taq полимеразуудыг хоёуланг нь молекул биологийн туршилтын зорилгоор нийлэгжүүлдэг.
- Phusion болон Taq полимеразууд нь үйл ажиллагаагаа дуусгахын тулд кофактор шаарддаг.
Фузион ба Так Полимераз хоёрын ялгаа юу вэ?
Phusion vs Taq Polymerase |
|
| Phusion нь Pyrococcus furiosus-аас тусгаарлагдсан ДНХ полимераз бөгөөд үнэнч байдлыг нэмэгдүүлэхийн тулд клончлох туршилтанд голчлон ашиглагддаг. | Так ДНХ Полимераз нь Полимеразын гинжин урвалд (ПГУ) хэрэглэгддэг стандарт ДНХ полимераз бөгөөд термостат бактер болох Thermus aquaticus-аас тусгаарлагдсан. |
| Организмын эх үүсвэр | |
| Phusion-ийг экстремофиль археа - Pyrococcus furiosus-аас гаргаж авсан. | Эдгээр утга зохиолын бүтээлүүд нь колоничлолын үеэс колоничлолын үе хүртэл үргэлжилдэг. |
| Баталгаажуулах чадвар | |
| 3’ – 5’ батлах унших чадвар Phusion-д байдаг. | 3’ – 5’ унших чадвар Так полимеразад байхгүй. |
| Үнэнч | |
| Phusion-д өндөр үнэнч байдал бий. | Так полимераз нь үнэнч чанар багатай. |
| Өсгөх | |
| Phusion нь ДНХ-ийн урт хэсгүүдийг өсгөх чадвартай. | Так полимераз нь илүү богино ДНХ-ийн хэсгүүдийг өсгөх чадвартай. |
| dUTP-ийн хордлого | |
| Фусийн үйлдлийг сондгой хуримтлал дарангуйлдаг. | Так полимеразыг dUPT дарангуйлдаггүй. |
Хураангуй – Phusion ба Taq полимераза
Phusion болон Taq ДНХ полимеразууд нь ПГУ-ын техникт ашиглагддаг халуунд тэсвэртэй хоёр полимераз юм. Phusion нь экстремофиль болох Pyrococcus furiosus-аас тусгаарлагдсан полимераз, харин Taq нь Thermus aquaticus халуунд тэсвэртэй бактериас тусгаарлагдсан байдаг. Так ДНХ полимеразын нээлт нь ПГУ-ын нээлтэд хүргэдэг. Phusion нь Taq-аас олон давуу талтай тул Phusion-ийг өндөр нарийвчлалтай ДНХ үйлдвэрлэхэд илүү сайн сонголт болгосон. Гэсэн хэдий ч Так полимеразыг ПГУ-д стандарт полимеразын фермент болгон ашигладаг хэвээр байна. Энэ бол Phusion болон Taq полимераза хоёрын ялгаа юм.
