הבדל מפתח – Phusion vs Taq Polymerase
DNA פולימראזות הם אנזימים בשימוש נרחב בטכניקות ביולוגיה מולקולרית והם גם נוכחים באופן טבעי בכל האורגניזמים שעוברים שכפול DNA. הם אנזימי הפילמור המרכזיים הכרוכים במהלך השכפול. DNA פולימראז מסוגל להוסיף נוקלאוטידים לקצה 3' החופשי של גדיל ה-DNA ובכך לגרום להארכה של גדיל חדש. נכון להיום, בשל התפתחות הביולוגיה המולקולרית באבחון מחלות ויישומים תעשייתיים, חשוב לייצר פולימראזות בעלי תכונות מועילות שונות. זה מגביר את הדיוק של השיטה והופך אותה לטכניקה מהירה יותר. Phusion ו-Taq פולימראז הם שני אנזימי פולימראז תרמי-יציבים המיוצרים באופן מסחרי המשמשים ביישומים מולקולריים מיוחדים. Phusion הוא פולימראז DNA שבודד מ Pyrococcus furiosus ומשמש בעיקר בניסויי שיבוט להגברת הנאמנות. Taq DNA Polymerase הוא פולימראז ה-DNA הסטנדרטי המשמש בתגובת שרשרת הפולימראז (PCR), והוא מבודד מהחיידק התרמי היציב; תרמוס אקווטיקוס. ההבדל העיקרי בין שני האנזימים הוא המיקרואורגניזם המקור. Phusion מבודד מהאקסטרמופיל, Pyrococcus furiosus, ואילו Taq פולימראז מבודד מהתרמופיל, Thermus aquaticus.
מה זה Phusion?
Phusion DNA polymerase הוא פולימראז חדש המיוצר על ידי בידוד האנזים מ-Pyrococcus furiosus, שהוא ארכאאה אקסטרמופילית. חיידקים אלה שוכנים בתנאי טמפרטורה גבוהים במיוחד, ובכך הופכים את הפולימראז לפולימראז בעל יציב חום. Phusion פולימראז משמש להשגת נאמנות קיצונית על פני הפולימראז התרמו-יציב הקונבנציונלי; Taq פולימראז. Phusion polymerase מסוגל להגביר תבניות ארוכות של עד 7.5kb של DNA גנומי. יכולת הפילמור האופטימלית של Phusion polymerase היא ב-720 C. Phusion משמש גם בשיבוט מוצרים עבור רצף, ניתוח ביטוי וניתוח מוטציות.
Phusion DNA פולימראז יש את פעילות האקסונוקלאז של 3' - 5'. זה מאפשר הגהה של הגדיל המסונתז החדש לאחר הסינתזה. לפיכך, אי-התאמות הנוקלאוטידים ניתנות לתיקון בקלות. לפיכך, יש לו שיעור שגיאות נמוך יותר. היתרונות הכוללים של Phusion פולימראז הם;
- נאמנות קיצונית
- מהירות גבוהה וזמן הארכה מופחת
- תגובות חזקות ודורשת אופטימיזציה מינימלית
- תשואה גבוהה
איור 01: Phusion
החיסרון העיקרי של Phusion polymerase הוא שהוא מעוכב בנוכחות deoxyuridine triphosphate (dUTP). כאשר dUTPs מצטברים בתערובת התגובה, זה עלול לעכב את הפעולות של Phusion polymerase. זה נמנע על ידי טיפול בתערובת התגובה עם dUTPase לפני הוספת האנזים. נכון לעכשיו, נעשה שימוש בגרסה עמידה ל-dUTP של Phusion polymerase המכונה Pfu Turbo במקום Phusion polymerase כתרופה לבעיה זו.
מהו Taq Polymerase?
המצאת Taq DNA פולימראז חוללה מהפכה בתחום הביולוגיה המולקולרית. זה פתר בעיה מרכזית בהגברת DNA. Taq DNA polymerase הוא אנזים פולימראז יציב בחום המופק ומבודד מהחיידק התרמופילי, Thermus aquaticus. הגילוי של אנזימים זה מוביל להתפתחות ה-PCR. אנזים זה אפשר את השימוש בתגובת שרשרת פולימראז בהגברת ה-DNA במקום טכניקות שיבוט עמלניות קונבנציונליות. PCR משמש כעת בדיאגנוסטיקה מולקולרית, בתחומים חקלאיים ותעשייתיים עם וריאציות חדשות רבות שנוספו לטכניקה.
איור 02: Taq Polymerase
Taq DNA פולימראז מתפקד בטווח הטמפרטורות האופטימלי בין 720C – 800C. פולימראז DNA של Taq דורש קו-פקטור; מגנזיום לתפקידו. ל-Taq פולימראז אין יכולת הגהה 3' – 5', לכן, שיעור השגיאות של Taq DNA פולימראז גבוה בהשוואה לסוגים חדשים יותר של פולימראזות DNA כגון Phusion polymerase וכו'. אבל, הפופולריות של Taq DNA פולימראז נותרה אותו דבר בכל עולם המדע בשל הנוחות והגמישות של האנזים.
מהם הדמיון בין Phusion ו-Tak polymerase?
- שני האנזימים Phusion ו-Taq פולימראז הם אנזימים פילמורים המסוגלים להוסיף נוקלאוטידים לקצה החופשי של 3' של גדיל ה-DNA.
- הן פולימראזות Phusion והן Taq דורשות רצף פריימר כדי להתחיל פילמור.
- הן Phusion ו-Tak פולימראזות יציבות חום.
- הן Phusion ו-Tak פולימראזות משמשות במנגנוני PCR להגברת ה-DNA.
- כאשר מוסיפים את הפולימראז לתערובת התגובה, גם Phusion וגם Taq מוסיפים אחרונים כדי להבטיח את יעילות האנזים.
- הן Phusion ו-Tak פולימראזות מסונתזות באופן מסחרי למטרות ניסוי בביולוגיה מולקולרית.
- הן פולימראזות Phusion ו-Tak דורשות קו-פקטור כדי להשלים את תפקידו.
מה ההבדל בין Phusion ל-Tak Polymerase?
Phusion vs Taq Polymerase |
|
| Phusion הוא פולימראז DNA שבודד מ-Pyrococcus furiosus ומשמש בעיקר בניסויי שיבוט כדי להגביר את הנאמנות. | Taq DNA Polymerase הוא פולימראז ה-DNA הסטנדרטי המשמש בתגובת שרשרת הפולימראז (PCR), והוא מבודד מהחיידק התרמי היציב, Thermus aquaticus. |
| אורגניזם מקור | |
| Phusion מופק מארכיאה אקסטרמופילית - Pyrococcus furiosus. | יצירות ספרותיות אלו משתרעות מתקופת הקולוניזציה לתקופת הדה-קולוניזציה. |
| יכולת קריאה הגהה | |
| 3' - יכולת קריאת הגהה של 5' קיימת ב-Phusion. | 3' - יכולת קריאת הגהה של 5' נעדרת ב-Tak polymerase. |
| Fidelity | |
| נאמנות גבוהה יש עם Phusion. | Taq פולימראז מראה נאמנות נמוכה. |
| Amplification | |
| Phusion מסוגלת להגביר שברי DNA ארוכים. | Taq פולימראז מסוגל להגביר קטעי DNA קצרים בהרבה. |
| dUTP הרעלת | |
| פעולת הדחף מעוכבת על ידי הצטברות מוזרה. | Taq פולימראז אינו מעוכב על ידי dUPT. |
סיכום – Phusion vs Taq polymerase
Phusion ו-Taq DNA פולימראז הם שני פולימרים יציבים בחום המשמשים בטכניקות PCR. Phusion הוא פולימראז מבודד מהאקסטרמופיל, Pyrococcus furiosus, ואילו Taq מבודד מהחיידק התרמי היציב Thermus aquaticus.גילוי פולימראז של Taq DNA מוביל להמצאת ה-PCR. ל-Phusion יתרונות רבים על פני Taq שהפכו את Phusion לאופציה טובה יותר בהפקת DNA בנאמנות גבוהה. עם זאת, Taq פולימראז עדיין משמש כאנזים הפולימראז הסטנדרטי ב-PCR. זה ההבדל בין Phusion ו-Tak פולימראז.
