L'ADN polymérase est une enzyme qui crée un nouvel ADN à partir de ses composants (nucléotides). Chez les procaryotes et les eucaryotes, on trouve différents types d’ADN polymérases. La duplication de l'ADN est faisable en raison de la présence de ces enzymes spéciales, et l'information génétique est transmise à la progéniture par l'action des ADN polymérases. La Taq polymérase est un type spécial d’ADN polymérase qui est thermostable et qui est largement utilisée en PCR. La Taq polymérase est trouvée dans les bactéries thermophiles et purifiée dans in vitro Réplication de l'ADN. le différence clé la Taq polymérase et l’ADN polymérase est-elle La Taq polymérase peut supporter des températures élevées sans se dénaturer, tandis que d'autres ADN polymérases se dénaturent à des températures élevées (à des températures de dégradation des protéines)..
CONTENU
1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce que la polymérase Taq?
3. Qu'est-ce que l'ADN polymérase?
4. Comparaison côte à côte - Taq polymérase vs ADN polymérase
5. Résumé
Taq polymérase (Taq ADN polymérase) est une enzyme utilisée pour la synthèse de l'ADN in vitro par technique PCR. Il est produit par la bactérie thermophile appelée Thermus aquaticus qui vit dans les sources chaudes et les bouches thermales. La Taq polymérase est une enzyme thermostable qui ne se dégrade pas à haute température. La Taq polymérase a été purifiée pour la première fois et publiée dans Chien et al. en 1976. La technique de PCR est réalisée à l'aide de Taq polymérase en raison de sa capacité à tolérer des températures élevées et des fluctuations de température au cours de la PCR. La Taq polymérase catalyse la synthèse de l'ADN lorsqu'il existe des amorces, des nucléotides et l'ADN matrice simple brin. L'enzyme consiste en un seul polypeptide ayant un poids moléculaire d'environ 94 kDa. La Taq polymérase montre son activité optimale à 80 ° C et à une plage de pH de 7 à 8 avec la présence d'ions magnésium. Il a à la fois une activité de polymérase et d’exonucléase. L'enzyme est composée d'une seule chaîne polypeptidique et le gène de la Taq polymérase contient des teneurs élevées en G et C (67,9%)..
La Taq polymérase thermostable permet de réaliser une PCR à des températures élevées, ce qui augmente la spécificité des amorces et réduit le risque de production de produits de PCR non désirés (dimères d'amorces). La Taq polymérase élimine également le besoin d'ajouter de nouvelles enzymes à la réaction PCR après chaque cycle de réaction PCR en raison de sa capacité à résister aux températures élevées. La découverte de la polymérase Taq a permis à la PCR de fonctionner dans un seul tube fermé dans une machine relativement simple. En raison de ces propriétés de la polymérase Taq, la PCR devient une technique de laboratoire populaire couramment utilisée dans de nombreuses analyses de biologie moléculaire concernant l'analyse de l'ADN.
La Taq polymérase est largement utilisée dans les techniques de biologie moléculaire et il existe un besoin de production à grande échelle de Taq polymérase. Par conséquent, en utilisant la technologie de l’ADN recombinant et le clonage de gène, le gène qui codait pour la Taq ADN polymérase avait été cloné et exprimé de manière Escherichia coli. Cela a grandement facilité la production de Taq polymérase recombinante et réduit le prix de cette enzyme pour une utilisation adéquate..
Figure 1: Polymérase Taq
L'ADN polymérase est une enzyme qui catalyse la synthèse de l'ADN à partir de nucléotides. C'est l'enzyme la plus précise responsable de la duplication des génomes et de la transmission d'informations génétiques à la progéniture. Au cours de la division cellulaire, l'ADN polymérase duplique tout son ADN et en transmet une copie à chaque cellule fille. En 1955, Arthur Kornberg a été découvert ADN polymérase dans E Coli. La fonction de l'ADN polymérase dépend de plusieurs exigences. ADN matrice, Mg+2 les ions, les quatre types de désoxynucléotides (dATP, dTTP, dCTP et d GTP) et une courte séquence d'ARN (amorce). La synthèse de l'ADN se fait dans la direction de 5 'à 3' par l'ADN polymérase.
Les ADN polymérases peuvent être regroupées en sept familles différentes: A, B, C, D, X, Y et RT (Reverse transcriptase). Les retrovirus encodent pour RT; une ADN polymérase inhabituelle qui nécessite une matrice d’ARN pour la synthèse de l’ADN. Il existe cinq types différents d’ADN polymérases chez les procaryotes pour différents rôles dans la réplication de l’ADN. L'ADN polymérase 3 est responsable de la polymérisation du nouveau brin d'ADN. L'ADN polymérase 1 est responsable de la réparation et de la correction de l'ADN. Les ADN polymérases 2, 4 et 5 sont responsables de la réparation et de la correction de l'ADN. Chez les eucaryotes, il existe 15 types distincts d’ADN polymérases. Ils comprennent cinq grandes familles.
Figure 2: ADN polymérase
Les ADN polymérases sont utilisées dans le clonage de gènes, la PCR, le séquençage d’ADN, la détection des SNP, le diagnostic moléculaire, etc. La polymérase Taq est un type d’ADN polymérase qui peut tolérer des températures élevées et être disponible pour la synthèse d’ADN sans dégradation..
Taq Polymerase vs ADN Polymerase | |
La Taq ADN polymérase est une enzyme qui crée de l'ADN. C'est une enzyme thermostable trouvée chez les thermophiles | L'ADN polymérase est une enzyme qui facilite la réplication de l'ADN et se trouve dans les organismes procaryotes et eucaryotes.. |
Dégradation à hautes températures | |
La Taq polymérase est active à haute température. | Les ADN polymérases se dégradent à des températures dénaturantes pour les protéines. |
Utilisation | |
Ceci est largement utilisé en PCR | La Taq polymérase a remplacé l'ADN polymérase de coli utilisé à l'origine dans la PCR. |
Les ADN polymérases sont les enzymes qui synthétisent l'ADN à partir de désoxynucléotides (éléments constitutifs de l'ADN) lorsque la matrice et les amorces sont disponibles. Les ADN polymérases doivent dupliquer l'ADN des cellules et passer dans des cellules filles identiques lors de la division cellulaire. Les ADN polymérases ajoutent de nouveaux nucléotides à l'extrémité 3 'de l'amorce et allongent la synthèse du nouveau brin d'ADN dans la direction 5' à 3 '. La Taq ADN polymérase est une enzyme ADN polymérase très utile dans le procédé de réaction en chaîne à la polymérase (PCR) de l'amplification de l'ADN.. E. coli L’ADN polymérase 1 était utilisée auparavant pour la PCR, mais la Taq polymérase du commerce l’a supplantée en raison de sa grande spécificité de liaison à l’amorce à des températures élevées et de la production d’un rendement plus élevé du produit souhaité avec moins de produit d’amplification non spécifique. C’est la différence entre la polymérase Taq et l’ADN polymérase.
Référence:
1.Ishino, Sonoko et Yoshizumi Ishino. “Les ADN polymérases comme réactifs utiles pour la biotechnologie - l’histoire de la recherche pour le développement dans le domaine.” Frontiers in Microbiology. Frontiers Media S.A., 2014. Web. 28 février 2017
2 "Taq et autres ADN polymérases thermostables." Springer. Springer Pays-Bas, 1 er janvier 1970. Web. 28 février 2017
3.Stillman, Bruce. «ADN polymérases à la fourche de réplication chez les eucaryotes.» Cellule moléculaire. Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 9 mai 2008. Web. 28 février 2017
4.EucaryoticDNAPolymerases - University of Oxford. ”N.p., n.d. Web. 28 février 2017
Courtoisie d'image:
1. “Taq” By Adenosine - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons
2. “ADN polymérase” de Yikrazuul - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons