Taq polymerase, exonuclease | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Full Taq DNA polymerase bound to a DNA octamer
|
||||||
Identifiers | ||||||
Symbol | Taq-exonuc | |||||
Pfam | PF09281 | |||||
InterPro | IPR015361 | |||||
SCOP2 | 1qtm / SCOPe / SUPFAM | |||||
Available protein 구조 | Pfam | PDB | PDBsum |
Taq 폴라에는 전반적인 구조와 비슷하는 대장균의 폴라. 교정을 담당하는 중간 3′-5’엑소 뉴 클레아 제 도메인은 극적으로 변경되었으며 기능적이지 않습니다. 그것은 아래에 설명 된 아미노 말단에서 기능성 5′-3’엑소 뉴 클레아 제 도메인을 갖는다. 나머지 두 도메인은 결합 된 도메인 모션을 통해 조정 역할을합니다.
Exonuclease domainEdit
Taq 중합 효소 exonuclease 는 Taq DNA 중합 효소 I(thermostable)의 아미노 말단에서 발견되는 도메인입니다. 그것은 리보 뉴 클레아 제 H 와 같은 모티프를 가정합니다. 도메인은 중합 효소에 5′-3’엑소 뉴 클레아 제 활성을 부여한다.
과는 달리는 동일한 도메인에서 대장균,는 것을 저하시킬 뇌관을 제거해야 합니다에 의해 소화를 위해 PCR 이용,이 도메인은 말했다 저하의 프라이머입니다. 이 활동은 TaqMan 프로브에서 사용됩니다: 딸 가닥이 형성됨에 따라,템플리트에 상보적인 프로브는 중합 효소와 접촉하여 형광 조각으로 쪼개진다.
DNAEdit 와의 결합
Taq 중합 효소는 이중 DNA 의 무딘 말단으로 그 중합 효소 활성 부위 갈라진 틈에 결합된다. Taq 중합 효소가 결합 된 DNA 와 접촉함에 따라,그 측쇄는 DNA 의 퓨린 및 피리 미딘과 수소 결합을 형성한다. DNA 에 결합 된 Taq 중합 효소의 동일한 영역은 또한 엑소 뉴 클레아 제와 결합한다. Taq 중합 효소에 결합 된 이들 구조는 상이한 상호 작용을 갖는다.
MutantsEdit
사이트 mutagenesis 실험을 향상 시키는 vestigal3′-5’exonuclease 활동 요인에 의하여 2 개의 보고 되었습니다,그러나 그것은 결코 여부를보고 이렇게 감소합니다. 다음과 같은 유사한 라인의 생각,키메라 단백질에 의해 만들어진대 도메인에서 대장균,Taq 및 T.neapolitana 중합효소 연 I. 교환 vestigal 도메인에 대한 기능 중 하나에서 대장균이 만든 단백질을 증명서 읽는 능력을 하지만 낮은 최적의 온도와 낮은 내열성입니다.
5′-3’엑소 뉴 클레아 제 도메인이없는 중합 효소의 버전이 생성되었으며,그 중 Klentaq 또는 Stoffel 단편이 가장 잘 알려져있다. 체의 부족 exonuclease 활동들에게 이러한 변형에 적합한 프라이머는 전시 차 구조뿐만 아니라 복사를 위해 원형 분자. 다른 변형을 사용하여 포함 Klentaq 고충실도 효소,Thermosequenase 을 인식하는 기질을 다음과 같 T7DNA 중합효소 연는,돌연변이와 높은 허용 오차를 억제제,또는”도메인 태그”버전이 있는 추가 helix-hairpin-helix motif 주위에 촉매 사이트를 개최 DNA 더 단단하게도 불구하고 불리한 조건입니다.
의미에서 질병 detectionEdit
기 때문에 개선의 Taq polymerase 에 제공된 PCR DNA 복제: 더 높은 특이성,더 적은 비특이적 제품 및 더 간단한 과정 및 장비,그것은 질병을 검출하기 위하여 한 노력에서 쓸모 있었다. “사용의 중합효소 연쇄 반응(PCR)에서 감염성 질환의 진단,결과는 능력을 조기 진단과 치료에 적절하게 질병 때문에 까다로운 병원균을 결정하 항균 감수성이 느린 성장하는 유기체를 확인하고 양자의 감염.”Taq 중합 효소의 구현은 수많은 생명을 구했습니다. 그것은 제공에 필수적인 역할을 감지의 많은 세계 최악의 질병을 포함:결핵,균 인두염,전형적 폐렴,에이즈,홍역,간염,궤양성 비뇨생식기 감염. PCR,사용되는 방법을 다시 복사본의 특정 DNA 샘플하게 질병을 검색하여 가능한 특정 DNA 시퀀스의 타겟으로 병원에서 환자의 샘플을 증폭 추적의 양을 나타내는 순서 복사하여 그들의 수십억 시간. 하지만 이것은 가장 정확한 방법은 질병의 검출을 위해 특히,HIV,그것은 수행하지 않으로 종종 대안으로,열등한 테스트 때문에 상대적으로 높은 비용과 노동과 시간이 필요합니다.
PCR 복제 과정의 촉매로서 Taq 중합 효소에 대한 의존도는 2020 년 COVID-19 유행성 동안 강조되었다. 필요한 효소가 부족하여 전세계 국가들이 바이러스에 대한 테스트 키트를 생산할 수있는 능력이 손상되었습니다. Taq 중합 효소가 없으면 질병 탐지 과정이 훨씬 느리고 지루합니다.
Pcr 질병 검출에 Taq 중합 효소를 사용하는 장점에도 불구하고 효소는 단점이없는 것은 아닙니다. 레트로 바이러스 질환:HIV,HTLV-1 및 HTLV-II;종종 게놈에서 구아닌에서 아데닌으로의 돌연변이를 포함합니다. 돌연변이와 같은 이들은 무엇을 허용 PCR 테스트는 질병을 감지 하지만 Taq polymerase 의 상대적으로 낮은 충실도 평가 만든 동 G-을 돌연변이 발생할 가능성이 얻을 긍정적인 거짓 테스트 결과입니다.