| Taq polymerase, exonuclease | ||||||
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 Full Taq DNA polymerase bound to a DNA octamer
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| Identifiers | ||||||
| Symbol | Taq-exonuc | |||||
| Pfam | PF09281 | |||||
| InterPro | IPR015361 | |||||
| SCOP2 | 1qtm / SCOPe / SUPFAM | |||||
| Available protein 構造体: | Pfam | PDB | PDBsum | |||
taq polaは、大腸菌polaと同様の全体的な構造を持っています。 校正を担当する中間の3′-5’エキソヌクレアーゼドメインは劇的に変更されており、機能していません。 アミノ末端に機能的な5′-3’エキソヌクレアーゼドメインを有し、以下に説明する。 残りの二つのドメインは、結合されたドメインの動きを介して、協調して作用する。
エキソヌクレアーゼドメイン編集
Taqポリメラーゼエキソヌクレアーゼは、Taq DNAポリメラーゼI（熱安定性）のアミノ末端に見られるドメインである。 これはリボヌクレアーゼH様モチーフを想定している。 ドメインは、ポリメラーゼに5′-3’エキソヌクレアーゼ活性を付与する。
プライマーを分解し、PCR使用のために消化によって除去されなければならない大腸菌の同じドメインとは異なり、このドメインはプライマーを分解す この活動はTaqManの調査で使用されます: 娘鎖が形成されると、鋳型に相補的なプローブがポリメラーゼと接触し、蛍光片に切断される。
DNAEditとの結合
Taqポリメラーゼは、二重鎖DNAの平滑末端とそのポリメラーゼ活性部位の裂け目で結合している。 Taqポリメラーゼは結合したDNAと接触しているので、その側鎖はDNAのプリンおよびピリミジンと水素結合を形成する。 DNAに結合しているTaqポリメラーゼの同じ領域もエキソヌクレアーゼと結合する。 Taqポリメラーゼに結合したこれらの構造は異なる相互作用を有する。
MutantsEdit
痕跡3′-5’エキソヌクレアーゼ活性を2倍に改善する部位特異的変異誘発実験が報告されているが、そうすることで誤り率が低下するかどうかは報告されていない。 同様の考え方に続いて、キメラタンパク質は、大腸菌、Taq、およびT.neapolitanaポリメラーゼIからチェリーピッキングドメインによって作られています。
5′-3’エキソヌクレアーゼドメインのないポリメラーゼのバージョンが生産されており、その中でKlentaqまたはStoffel断片が最もよく知られている。 エキソヌクレアーゼ活性の完全な欠如は、これらの変異体は、二次構造を示すだけでなく、円形分子をコピーするためのプライマーに適しています。 他のバリエーションには、高忠実度ポリメラーゼ、T7DNAポリメラーゼのような基質を認識するThermosequenase、阻害剤に対するより高い耐性を有する変異体、または不利な条件にもかかわらず、DNAをより緊密に保持するために触媒部位の周りに余分なヘリックス-ヘアピンヘリックスモチーフを有する”ドメインタグ”バージョンを使用することが含まれる。
疾患検出における有意性編集
Pcr DNA複製で提供される改善Taqポリメラーゼ: より高い特異性、より少ない非特異的な製品、およびより簡単なプロセスおよび装置、それは病気を検出するためになされた努力に尽力してきた。 “感染症診断におけるポリメラーゼ連鎖反応（PCR）の使用は、早期に診断し、気難しい病原体による適切な疾患を治療し、成長が遅い生物の抗菌感受性を決定し、感染の量子を確認する能力をもたらした。”Taqポリメラーゼの実装は、数え切れないほどの命を救ってきました。 結核、連鎖球菌咽頭炎、非定型肺炎、AIDS、麻疹、肝炎、潰瘍性泌尿生殖器感染症など、世界最悪の病気の多くの検出に不可欠な役割を果たしています。 PCRは、特定のDNAサンプルのコピーを再作成するために使用される方法は、患者のサンプルから標的とされた病原体の特定のDNA配列を標的とし、数十億回 これはHIVのための病気の検出の最も正確な方法、特にであるが、比較的高い費用、労働および必要な時間のために代わり、劣ったテスト頻繁に行われなPCR複製プロセスの触媒としてのTaqポリメラーゼへの依存は、2020年のCOVID-19パンデミックの間に強調されています。
必要な酵素の不足は、ウイルスのためのテストキットを生産するために、世界中の国の能力を損なっています。 Taqポリメラーゼがなければ、病気の検出プロセスは大いにより遅く、退屈です。
PCR疾患検出にTaqポリメラーゼを使用する利点にもかかわらず、この酵素にはその欠点がないわけではありません。 レトロウイルス病：HIV、HTLV-1、およびHTLV-II;多くの場合、そのゲノムにグアニンからアデニンへの変異が含まれています。 これらのような突然変異はPCRテストが病気を検出するようにするが、Taqのポリメラーゼの比較的低い忠誠率は同じG-to-aの突然変異を起こり、多分偽陽性