Sự khác biệt chính - Phusion vs Taq Polymerase
DNA polymerase là enzyme được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật sinh học phân tử và cũng có mặt tự nhiên trong tất cả các sinh vật trải qua quá trình sao chép DNA. Chúng là các enzym trùng hợp quan trọng liên quan đến quá trình sao chép. DNA polymerase có khả năng thêm nucleotide vào đầu 3’tự do của sợi DNA do đó gây ra sự kéo dài của sợi mới. Hiện nay, do sự phát triển của sinh học phân tử trong chẩn đoán bệnh tật và các ứng dụng công nghiệp, điều quan trọng là phải sản xuất các polymerase có các đặc tính có lợi khác nhau. Điều này làm tăng độ chính xác của phương pháp và làm cho nó trở thành một kỹ thuật nhanh chóng hơn. Phusion và Taq polymerase là hai loại enzyme polymerase chịu nhiệt được sản xuất thương mại được sử dụng trong các ứng dụng phân tử đặc biệt. Phusion là một DNA polymerase được phân lập từ Pyrococcus furiosus và chủ yếu được sử dụng trong các thí nghiệm nhân bản để tăng độ trung thực. Taq DNA Polymerase là DNA polymerase tiêu chuẩn được sử dụng trong Phản ứng Chuỗi Polymerase (PCR), và nó được phân lập từ vi khuẩn có khả năng điều nhiệt; Thermus aquus. Sự khác biệt chính giữa hai loại enzyme là vi sinh vật nguồn. Phusion được phân lập từ loài cực ưa nhiệt, Pyrococcus furiosus trong khi, Taq polymerase được phân lập từ loài ưa nhiệt, Thermus aquus.
Phusion là gì?
Phusion DNA polymerase là một polymerase mới được sản xuất bằng cách phân lập enzyme từ Pyrococcus furiosus, là một Archaea cực kỳ ưa thích. Những vi khuẩn này cư trú trong điều kiện nhiệt độ cực cao, do đó làm cho polymerase trở thành polymerase có độ bền nhiệt cao. Phusion polymerase được sử dụng để có được độ trung thực cao hơn polymerase có thể điều nhiệt thông thường; Taq polymerase. Phusion polymerase có khả năng khuếch đại các khuôn mẫu dài tới 7,5kb của DNA bộ gen. Khả năng trùng hợp tối ưu của Phusion polymerase là 720C. Phusion cũng được sử dụng trong các sản phẩm nhân bản để giải trình tự, phân tích biểu hiện và phân tích đột biến.
Phusion DNA polymerase có hoạt tính exonuclease 3’- 5’. Điều này cho phép hiệu đính của sợi mới được tổng hợp sau khi tổng hợp. Do đó, sự không phù hợp nucleotide dễ dàng được sửa chữa. Do đó, nó có tỷ lệ lỗi ít hơn. Ưu điểm tổng thể của Phusion polymerase là;
- Cực kỳ trung thực
- Tốc độ cao và giảm thời gian gia hạn
- Phản ứng mạnh mẽ và yêu cầu tối ưu hóa tối thiểu
- Năng suất cao
Hình 01: Phusion
Nhược điểm chính của Phusion polymerase là nó bị ức chế khi có deoxyuridine triphosphate (dUTP). Khi các dUTP được tích lũy trong hỗn hợp phản ứng, nó có thể ức chế hoạt động của Phusion polymerase. Điều này được ngăn chặn bằng cách xử lý hỗn hợp phản ứng với dUTPase trước khi thêm enzym. Hiện tại, một biến thể kháng dUTP của Phusion polymerase được gọi là Pfu Turbo được sử dụng thay vì Phusion polymerase để khắc phục vấn đề này.
Taq Polymerase là gì?
Taq DNA polymerase phát minh đã tạo ra một cuộc cách mạng trong lĩnh vực sinh học phân tử. Nó đã giải quyết một vấn đề lớn trong quá trình khuếch đại DNA. Taq DNA polymerase là một enzyme polymerase bền nhiệt được chiết xuất và phân lập từ vi khuẩn ưa nhiệt, Thermus aquus. Việc phát hiện ra enzym này dẫn đến sự phát triển của PCR. Enzyme này đã cho phép sử dụng phản ứng chuỗi polymerase trong quá trình khuếch đại DNA thay vì các kỹ thuật nhân bản vô tính thông thường. PCR hiện được sử dụng trong chẩn đoán phân tử, lĩnh vực nông nghiệp và công nghiệp với nhiều biến thể mới được thêm vào kỹ thuật.
Hình 02: Taq Polymerase
Taq DNA polymerase hoạt động ở phạm vi nhiệt độ tối ưu trong khoảng 720C - 800C. Taq DNA polymerase yêu cầu một đồng yếu tố; magiê cho chức năng của nó. Taq polymerase không có khả năng đọc hiệu 3 '- 5', do đó, tỷ lệ lỗi của Taq DNA polymerase cao so với các loại DNA polymerase mới hơn như Phusion polymerase, v.v. Tuy nhiên, mức độ phổ biến của Taq DNA polymerase vẫn là giống nhau trên toàn thế giới khoa học do sự tiện lợi và tính linh hoạt của enzyme.
Điểm giống nhau giữa Phusion và Taq polymerase là gì?
- Cả hai enzyme Phusion và Taq polymerase đều là những enzyme trùng hợp có khả năng thêm nucleotide vào đầu 3’tự do của sợi DNA.
- Cả Phusion và Taq polymerase đều yêu cầu trình tự mồi để bắt đầu quá trình trùng hợp.
- Cả Phusion và Taq polymerase đều bền nhiệt.
- Cả Phusion và Taq polymerase đều được sử dụng trong cơ chế PCR để khuếch đại DNA.
- Khi thêm polymerase vào hỗn hợp phản ứng, cả Phusion và Taq polymerase đều được thêm vào cuối cùng để đảm bảo hiệu quả của enzyme.
- Cả Phusion và Taq polymerase đều được tổng hợp thương mại cho các mục đích thí nghiệm sinh học phân tử.
- Cả Phusion và Taq polymerase đều yêu cầu một đồng yếu tố để hoàn thành chức năng của nó.
Sự khác biệt giữa Phusion và Taq Polymerase là gì?
Phusion vs Taq Polymerase |
|
Phusion là một DNA polymerase được phân lập từ Pyrococcus furiosus và chủ yếu được sử dụng trong các thí nghiệm nhân bản để tăng độ trung thực. | Taq DNA Polymerase là DNA polymerase tiêu chuẩn được sử dụng trong Phản ứng Chuỗi Polymerase (PCR), và nó được phân lập từ vi khuẩn có khả năng điều nhiệt, Thermus aquus. |
Sinh vật Nguồn | |
Phusion được chiết xuất từ vi khuẩn cổ cực thích - Pyrococcus furiosus. | Những tác phẩm văn học này trải dài từ thời kỳ thuộc địa đến thời kỳ phi thực dân hóa. |
Khả năng đọc thử | |
Khả năng đọc thử3’- 5’ có trong Phusion. | Khả năng đọc thử3’- 5’ không có trong Taq polymerase. |
Trung thực | |
Độ trung thực cao luôn có với Phusion. | Taq polymerase cho thấy độ trung thực thấp. |
Khuếch đại | |
Phusion có khả năng khuếch đại các đoạn DNA dài. | Taq polymerase có khả năng khuếch đại các đoạn DNA ngắn hơn nhiều. |
dUTP Ngộ độc | |
Hành động phun trào bị ức chế bởi sự tích tụ kỳ lạ. | Taq polymerase không bị ức chế bởi dUPT. |
Tóm tắt - Phusion vs Taq polymerase
Phusion và Taq DNA polymerase là hai polymerase bền nhiệt được sử dụng trong kỹ thuật PCR. Phusion là một polymerase được phân lập từ Pyrococcus furiosus cực đoan, trong khi Taq được phân lập từ vi khuẩn chịu nhiệt Thermus aquus. Taq DNA polymerase khám phá dẫn đến phát minh PCR. Phusion có nhiều lợi thế hơn Taq đã làm cho Phusion trở thành một lựa chọn tốt hơn trong việc tạo ra DNA có độ trung thực cao. Tuy nhiên, Taq polymerase vẫn được sử dụng làm enzym polymerase tiêu chuẩn trong PCR. Đây là sự khác biệt giữa Phusion và Taq polymerase.