| 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 estruturas: | Pfam | PDB | PDBsum | |||
Taq PolA tem uma estrutura geral semelhante à de E. coli PolA. O domínio de exonuclease 3′-5′ médio responsável pela revisão foi drasticamente alterado e não é funcional. Possui um domínio funcional de 5′-3′ exonuclease no amino terminal, descrito abaixo. Os dois domínios restantes atuam em coordenação, através de movimento de domínio acoplado.
Exonuclease domainEdit
Taq polymerase exonuclease is a domain found in the amino-terminal of Taq DNA polymerase I (thermostable). Assume um motivo semelhante à ribonuclease H. O domínio confere à polimerase uma actividade de exonuclease 5′-3′.
Ao contrário do mesmo domínio na E. coli, que degradaria os primários e deve ser removido por digestão para uso PCR, este domínio não é dito para degradar a Primera. Esta atividade é usada na sonda TaqMan: à medida que as cadeias filhas são formadas, as sondas complementares ao modelo entram em contacto com a polimerase e são clivadas em peças fluorescentes.
ligação com DNAEdit
Taq polimerase liga-se na fenda do local activo da polimerase com a extremidade romba do ADN duplex. Como a Taq polimerase está em contacto com o ADN ligado, as suas cadeias laterais formam ligações de hidrogénio com as purinas e pirimidinas do ADN. A mesma região da Taq polimerase que se liga ao ADN também se liga à exonuclease. Estas estruturas ligadas à Taq polimerase têm interacções diferentes.foi notificado um ensaio de mutagénese no local que melhora a actividade de exonuclease vestigal 3′-5′ por um factor de 2, mas nunca foi referido se tal facto diminui a taxa de erro. Seguindo uma linha de pensamento semelhante, as proteínas de quimera foram feitas por domínios de colheita de cerejas de E. coli, Taq, e T. napolitana polimerase I. trocando o domínio vestigal por um funcional de E. coli criou uma proteína com capacidade de leitura de prova, mas uma temperatura ótima mais baixa e baixa termostabilidade.
versões da polimerase sem o domínio das 5′ -3 ‘ exonucleases foram produzidas, entre as quais Klentaq ou o fragmento de Stoffel são mais conhecidos. A completa falta de atividade das exonucleases torna estas variantes adequadas para os iniciadores que exibem estrutura secundária, bem como para copiar moléculas circulares. Outras variações incluem o uso de Klentaq com uma polimerase de Alta Fidelidade, uma Termossequenase que reconhece substratos como a T7 DNA polimerase faz, mutantes com tolerâncias mais elevadas para inibidores, ou versões com “marca de domínio” que têm um motivo extra helix-hairpin-helix em torno do local catalítico para segurar o DNA mais firmemente, apesar das condições adversas.
Significado na doença detectionEdit
Devido a melhorias Taq polimerase fornecido em PCR replicação do DNA: maior especificidade, menos produtos não específicos, e processos e equipamentos mais simples, tem sido fundamental nos esforços feitos para detectar doenças. “O uso da Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) no diagnóstico de doenças infecciosas, resultou em uma capacidade de diagnosticar precocemente e tratar adequadamente as doenças devido ao exigente patógenos, determinar a susceptibilidade aos antimicrobianos de microrganismos de crescimento lento, e apurar o quantum da infecção.”A implementação da Taq polimerase salvou inúmeras vidas. Tem servido um papel essencial na detecção de muitas das piores doenças do mundo, incluindo: tuberculose, faringite estreptocócica, pneumonia atípica, AIDS, sarampo, hepatite e infecções urogenitais ulcerativas. A PCR, o método utilizado para recriar cópias de amostras específicas de ADN, torna possível a detecção de doenças ao visar uma sequência específica de ADN de um agente patogénico alvo a partir da amostra de um doente e amplificar vestígios das sequências indicativas, copiando-as até milhares de milhões de vezes. Embora este seja o método mais preciso de detecção de doenças, especialmente para o HIV, ele não é realizado tão frequentemente como testes alternativos, inferiores por causa do custo relativamente elevado, mão de obra, e tempo necessário.
a dependência da Taq polimerase como catalisador para o processo de replicação da PCR foi destacada durante a pandemia COVID-19 de 2020. A escassez da enzima necessária prejudicou a capacidade de países em todo o mundo produzirem kits de teste para o vírus. Sem a Taq polimerase, o processo de detecção de doenças é muito mais lento e tedioso.apesar das vantagens da utilização da Taq polimerase na detecção da doença de PCR, a enzima não está isenta de deficiências. Doenças retrovirais: HIV, HTLV-1, e HTLV-II; muitas vezes incluem mutações da guanina para adenina em seu genoma. Mutações como estas são o que permitem testes PCR para detectar as doenças, mas a taxa de fidelidade relativamente baixa da Taq polimerase faz com que a mesma mutação G-A-A ocorra e, possivelmente, produzir um resultado falso positivo.