Verschil tussen Phusion en Taq-polymerase

Belangrijkste verschil - Phusion vs Taq polymerase
 

DNA-polymerasen zijn algemeen gebruikte enzymen in moleculaire biologietechnieken en zijn van nature aanwezig in alle organismen die DNA-replicatie ondergaan. Het zijn de belangrijkste polymeriserende enzymen die tijdens replicatie betrokken zijn. DNA-polymerase is in staat nucleotiden toe te voegen aan het vrije 3'-uiteinde van de DNA-streng waardoor de uitbreiding van een nieuwe streng wordt veroorzaakt. Op dit moment is het, vanwege de ontwikkelingen van de moleculaire biologie in ziektediagnostiek en industriële toepassingen, belangrijk om polymerasen te produceren met verschillende gunstige eigenschappen. Dit verhoogt de nauwkeurigheid van de methode en maakt het een snellere techniek. Phusion en Taq-polymerase zijn twee commercieel geproduceerde thermostabiele polymerase-enzymen die worden gebruikt in speciale moleculaire toepassingen. Phusion is een geïsoleerd DNA-polymerase Pyrococcus furiosus en wordt voornamelijk gebruikt bij kloneringsexperimenten om de betrouwbaarheid te vergroten. Taq DNA-polymerase is het standaard DNA-polymerase dat wordt gebruikt in de polymerasekettingreactie (PCR) en het wordt geïsoleerd uit de thermostabiele bacterie; Thermus aquaticus. De belangrijk verschil tussen de twee enzymen is het bronmicro-organisme. Phusion is geïsoleerd van de extremofiel, Pyrococcus furiosus terwijl Taq-polymerase wordt geïsoleerd uit de thermofiel, Thermus aquaticus.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Phusion
3. Wat is Taq Polymerase
4. Overeenkomsten tussen Phusie en Taq-polymerase
5. Vergelijking zij aan zij - Phusion vs Taq Polymerase in tabelvorm
6. Samenvatting

Wat is Phusion?

Phusie DNA-polymerase is een nieuw polymerase dat wordt vervaardigd door het enzym te isoleren Pyrococcus furiosus, wat een extremofiele Archaea is. Deze microben bevinden zich in extreem hoge temperatuursomstandigheden, waardoor het polymerase een zeer hittebestendig polymerase wordt. Phusie-polymerase wordt gebruikt om extreme betrouwbaarheid te verkrijgen ten opzichte van het conventionele thermostabiele polymerase; Taq-polymerase. Phusie-polymerase is in staat lange templates tot 7,5 kb genomisch DNA te amplificeren. De optimale polymerisatiecapaciteit van Phusion-polymerase is 72⁰ C. Phusie wordt ook gebruikt bij het klonen van producten voor sequentiebepaling, expressie-analyse en mutatie-analyse.

Phusion DNA-polymerase heeft de 3 '- 5' exonuclease-activiteit. Dit maakt proeflezen van de nieuw gesynthetiseerde streng na de synthese mogelijk. Vandaar dat de nucleotide-misparingen gemakkelijk kunnen worden gerepareerd. Het heeft dus een lagere foutmarge. Algemene voordelen van Phusion-polymerase zijn;

• Extreme Fidelity
• Hoge snelheid en kortere extensietijd
• Robuuste reacties en minimale optimalisatie vereist
• Hoge opbrengst

Figuur 01: Phusie

Het belangrijkste nadeel van Phusion-polymerase is dat het wordt geremd in aanwezigheid van deoxyuridine-trifosfaat (dUTP). Wanneer dUTP's worden geaccumuleerd in het reactiemengsel, kan het de werking van Phusion-polymerase remmen. Dit wordt voorkomen door het reactiemengsel te behandelen met dUTPase voorafgaand aan het toevoegen van het enzym. Momenteel wordt een dUTP-resistente variant van Phusion-polymerase, bekend als Pfu Turbo, gebruikt in plaats van Phusion-polymerase als een remedie tegen dit probleem.

Wat is Taq Polymerase?

Taq DNA-polymerase uitvinding heeft een revolutie ontketend op het gebied van de moleculaire biologie. Het loste een groot probleem op bij DNA-amplificatie. Taq DNA-polymerase is een hitte-stabiel polymerase-enzym dat wordt geëxtraheerd en geïsoleerd uit de thermofiele bacterie, Thermus aquaticus. De ontdekking van deze enzymen leidt tot de ontwikkeling van de PCR. Dit enzym heeft het gebruik van polymerasekettingreactie in DNA-amplificatie mogelijk gemaakt in plaats van conventionele omslachtige kloontechnieken. PCR wordt nu gebruikt in moleculaire diagnostiek, agrarische en industriële velden met veel nieuwe variaties toegevoegd aan de techniek.

Figuur 02: Taq-polymerase

Taq DNA-polymerase functioneert bij het optimale temperatuurbereik tussen 72⁰C - 80⁰C. Taq DNA-polymerase vereist een co-factor; magnesium voor zijn functie. Taq-polymerase heeft niet het 3 '- 5' -reagerende vermogen, daarom is de foutenfrequentie van Taq-DNA-polymerase hoog in vergelijking met meer nieuwere typen DNA-polymerasen zoals Phusion-polymerase enz. Maar de populariteit van Taq DNA-polymerase blijft de hetzelfde in de wereld van de wetenschap vanwege het gemak en de flexibiliteit van het enzym.

Wat zijn de overeenkomsten tussen Phusie en Taq-polymerase?

• Zowel Phusion- als Taq-polymerase-enzymen zijn polymeriserende enzymen die in staat zijn nucleotiden aan het 3'-vrije uiteinde van de DNA-streng toe te voegen.
• Zowel Phusion- als Taq-polymerasen vereisen een primersequentie om de polymerisatie te initiëren.
• Zowel Phusion- als Taq-polymerasen zijn warmtestabiel.
• Zowel Phusion- als Taq-polymerasen worden gebruikt in PCR-mechanismen om DNA te amplificeren.
• Wanneer het polymerase aan het reactiemengsel wordt toegevoegd, worden zowel Phusion- als Taq-polymerasen als laatste toegevoegd om de efficiëntie van het enzym te verzekeren.
• Zowel Phusion- als Taq-polymerasen worden commercieel gesynthetiseerd voor experimentele doeleinden voor moleculaire biologie.
• Zowel Phusion- als Taq-polymerasen vereisen een co-factor om zijn functie te voltooien.

Wat is het verschil tussen Phusie en Taq-polymerase?

Phusie versus Taq-polymerase
Phusion is een geïsoleerd DNA-polymerase Pyrococcus furiosus en wordt voornamelijk gebruikt bij kloneringsexperimenten om de betrouwbaarheid te vergroten.	Taq DNA-polymerase is het standaard DNA-polymerase dat wordt gebruikt in de polymerasekettingreactie (PCR) en het wordt geïsoleerd uit de thermostabiele bacterie, Thermus aquaticus.
Bronorganisme
Phusion wordt gewonnen uit extremofiele archaea - Pyrococcus furiosus.	Deze literaire werken gaan van de kolonisatieperiode tot de dekolonisatieperiode.
Bewijskracht lezen
3 '- 5' bewijsleervermogen is aanwezig in Phusion.	3 '- 5' bewijswaarde voor lezen is afwezig in Taq-polymerase.
Trouw
High fidelity is er met Phusion.	Taq-polymerase vertoont lage getrouwheid.
versterking
Phusion is in staat lange DNA-fragmenten te amplificeren.	Taq-polymerase is in staat om veel kortere DNA-fragmenten te amplificeren.
dUTP Vergiftiging
Phusieactie wordt geremd door de accumulatie oneven.	Taq-polymerase wordt niet geremd door dUPT.

Samenvatting - Phusion versus Taq polymerase

Phusion en Taq DNA-polymerase zijn twee hitte-stabiele polymerasen die worden gebruikt in PCR-technieken. Phusion is een polymerase geïsoleerd uit de extremofiel, Pyrococcus furiosus terwijl Taq wordt geïsoleerd van de thermostabiele bacteriën Thermus aquaticus. Taq-DNA-polymerase-ontdekking leidt tot de PCR-uitvinding. Phusion heeft veel voordelen ten opzichte van Taq, waardoor Phusion een betere optie is voor het produceren van high fidelity DNA. Taq-polymerase wordt echter nog steeds gebruikt als het standaard polymerase-enzym in PCR. Dit is het verschil tussen Phusion en Taq-polymerase.

Referentie:

1.Biolabs, New England. "Taq DNA-polymerasen." New England Biolabs: reagentia voor de Life Sciences-industrie. Beschikbaar Hier  
2. "Phusion DNA Polymerase." New England Biolabs. Beschikbaar Hier 

Afbeelding met dank aan:

1.'GAM geïllustreerd door Nivin Nasri'By NivinN - Eigen werk, (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia  
2.'Taq'By Adenosine - Eigen werk, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia