Taq polymerase 은 하나의 가장 유비쿼터스는 효소를 분자 생물학입니다. 19651 년에 발견 된 이래로 Taq 는 pcr 및 기술이 가능하게하는 모든 다운 스트림 애플리케이션의 중추가되었습니다. 이 강력한 효소가 기본적으로 선택 가장 확대 및 복제 절차뿐만 아니라는 진단 테스트,마커의 유전자는 DNA sequencing,그리고 훨씬 더 많은.

Taq 중합 효소를 그렇게 특별하게 만드는 것은 무엇입니까? 오늘의 문서,우리는 살펴의 장점과 단점 Taq,당신이 최상의 결과를 얻기 위해 필요 PCR 결과 Taq polymerase,일부 Taq 유도체 당신을 도울 수 있는 더 나은 결과를 달성을 위한 전문화된 응용 프로그램.

Taq 가 PCR 에 널리 사용되는 이유는 무엇입니까?

Taq 의 인기는 분자 생물 학자들에 의해 발견 된 최초의 고온 중합 효소라는 사실로부터 이익을 얻는다. 그러나 그것이 오늘날에도 여전히 높은 수요가있는 유일한 이유와는 거리가 멀다.

Taq 중합 효소는 최대 95°C2 의 온도에서 안정하다는 중요한 특성을 가지고 있습니다. 이것은 DNA 가 변성하는 온도이기 때문에 중요합니다–PCR 반응의 시작 부분에 필요한 단계입니다. 어떤 중간 온도 중합 효소도 쓸모 렌더링,그 온도에서 변성 것 동안,Taq 는 표적 DNA 샘플을 중합 시작 완벽하게 준비 남아있다.

그 위에 Taq 는 70-80°C 온도 범위 2 에서 가장 활동적이라는 장점이 있습니다. 즉,DNA 가 재연되지 않을 정도로 뜨겁지 만,더 낮은 온도에서 어닐링 한 프라이머도 벗겨지지 않습니다. 따라서 Taq 중합 효소는 대부분의 표준 PCR 반응이 요구하는 온도에서 매우 잘 작동합니다.

마지막으로,Taq 는 기본적인 분자 생물학 요구에 매우 잘 맞습니다. 중합 효소는 표준 TA 복제 키트를 사용하여 벡터에 쉽게 복제 할 수있는 꼬리가있는 제품을 남깁니다. Taq 는 또한 광범위한 GC 내용을 가진 DNA 서열에 상대적으로 탄력적이며 표적 DNA 또는 dNTP 농도에 대해 까다 롭지 않습니다.

Taq 는 효과적으로 중합하기 위해 무엇이 필요합니까?

단순히 DNA 샘플에 Taq 중합 효소를 자체적으로 첨가했다면 많은 일이 일어나지 않을 것입니다. 왜냐하면 대부분의 효소와 마찬가지로 Taq 는 제대로 작동하려면 시약의 특수 혼합이 필요하기 때문입니다.

염기성 Taq 완충제는 염화칼륨,트리스 하이드로 클로라이드 및 트리톤 X-100 을 포함한다. 이러한 화학 물질은 적은 관련된 최적화 PCR 반응하는 것보다 유지 Taq 안전한 저장 기간 동안에는 냉장고있는 자체가 중요한에서 최대의 pcr 들. 수있는 동안 당신은 당신의 자신의 버퍼에 수분과 저장 건조 Taq 효소의 대부분은 효소 판매 마스터로 섞으 Taq 이미 중단에 필요한 버퍼 솔루션입니다.

당신의 PCR 반응에 더 중요한 것은 염화 마그네슘입니다. 마그네슘은 Taq polymerase3 에 필수적인 보조 인자입니다. 그것 없이는,Taq 는 뇌관 또는 성장하는 DNA 가닥에 뉴클레오타이드의 첨가를 촉매 할 수 없을 것이다. 마그네슘의 농도 또한 중요합니다. 더 많은 마그네슘이 PCR 반응에 추가됨에 따라,Taq 는 더 활동적이 될뿐만 아니라 표적 DNA 가닥만을 중합하는 데 덜 특이합니다.

때문에 농도 의존적인 역할을의 마그네슘,당신을 찾을 수 있습니다 Taq 마스터 호텔 마그네슘은 이미 포함되어뿐만 아니라 호텔에는 그것을 둡니다. 후자의 경우 염화 마그네슘을 별도로 추가해야합니다(Pcr 을 준비 할 때 추가 피펫 팅 단계가 필요함). 이점은 제어할 수 있는 정확한 농도의 마그네슘,그래서 당신은 실험을 할 수 있습을 찾기 위해 가장 최적의 조화 Taq 생산성 및 특수성입니다.

Taq 중합 효소의 문제점은 무엇입니까?

Taq 는 일상적인 Pcr 에 널리 사용되지만 불행히도 모든 응용 프로그램에 완벽하지는 않습니다. Taq 에 가장 주목할만한 단점은 거기에 가장 정확한 중합 효소가 아니라는 것입니다. Taq 는 100,000 기본 pairs4 당 약 1 오류의 오류율을 가지고 있습니다. 이에 비해 Pfu 교정 중합 효소는 약 10 배 더 정확합니다. 복제 또는 DNA 시퀀싱의 pcr 업스트림을 사용하는 경우 오류율의 차이가 매우 중요 할 수 있습니다.

표준 Taq 중합 효소는 또한 약 1kb 보다 긴 표적 DNA 서열을 증폭시키는 문제를 가질 수있다. 다른 종류의 폴,여러분은 누가 저 processivity 것을 의미하는,그것의 효율성을 크게 하락의 길이와 함께 귀하의 amplicon. 이 낮은 processivity 는 PCR 억제제의 존재에 의해 악화 될 수 있으며,이는 조직,식물 또는 토양에서 추출한 DNA 로 작업하는 경우 일반적입니다.

마지막으로,Taq polymerase 가장 효율적인 이상의 온도에서 70°C,효소에서 계속 작동 온도 50°C. 는 문제가 있기 때문에 여러분은 누할 수 있는 실수로 polymerise 프라이머 또는 비상 DNA 시퀀스 온도에서 당신의 PCR 반응은 폭포를 허용하는 프라이머를 단련하여 귀하의 목표 시퀀스입니다. 그 결과,여러분은 누가를 생산하는 것으로 알려져 있 프라이머를 이합체와 기타 원치 않는 제품을 얻을 수 있는 방법에 다운스트림 같은 응용 프로그램을 복제할 수 없습니다.

전문 Taq 폴 고급 응용 프로그램

다행히도,특수한 형태의 Taq polymerase 를 해결하는 몇 가지의 이러한 문제입니다. 예를 들어,highq ALLin Taq polymerase 는 표준 Taq 보다 더 많은 processivity 를 갖는 Taq 의 합성 버전입니다. 결과적으로 고 GC 템플릿,길이가 1kb 보다 긴 템플릿 및 적당한 농도의 억제제가있는 샘플에서 amplicon 수율을보다 쉽게 얻을 수 있습니다.

의 또 다른 일반적인 형태 Taq,다음과 같은 종 핫 스 Taq,은 설계와 분자 억제물을 비활성 상태에서 더 낮은 온도. 뜨거운 시작 Taq 은 기능성 가열한 후에 95°C 는 극적으로 줄여의 형성 프라이머를 이합체와 일반적인 amplicons 의로 결과의 중합 시작하기 전에 당신의 PCR 반응입니다. 결과적으로 더 긴 타겟 시퀀스로 작업 할 때 더 높은 수율을 얻을 수 있으며 일반적으로 정리가 필요한 백그라운드 앰플리콘을 줄일 수 있습니다.

결론

Taq 중합 효소는 오랫동안 루틴 및 복합 PCR 응용 모두에 대한 선택의 효소였습니다. 복제 및 시퀀싱과 같은 다운 스트림 응용 프로그램을 간단하게 만드는 동시에 PCR 반응의 요구 사항에 완벽하게 부합합니다. 표준 Taq 에는 몇 가지 단점이 있지만,이들은 주로 엔지니어링 또는 핫 스타트 Taq 중합 효소를 사용하여 해결됩니다. 응용 프로그램의 대다수를 위해,Taq 중합 효소는 분자 생물 학자를위한 go-to 효소로 남아 있습니다.

1 이시노 S,이시노 Y.2014. 미생물학의 국경 5:465.

2 콜맨 WB,Tsongalis GJ. 2017. 진단 분자 병리학:적용된 분자 테스트에 대한 안내서.

3 윌리엄스 M.2018. Sciencing

4McInerney,Adams P,Hadi MZ. 2014. 분자 생물학 국제 287430.