تگ پلیمراز ( به انگلیسی Taq polymerase ) /ˌtæk ˈpɒlᵻməreɪz/ یک دی ان ای پلیمراز مقاوم به حرارت است که اولین بار در سال ۱۹۷۶ توسط Chien و همکارانش از یک باکتری گرمادوست بنام Thermus aquaticus استخراج شد. [ ۱] این آنزیم به وفور در واکنش زنجیره ای پلیمراز ( PCR ) مورد استفاده قرار می گیرد.
باکتری ای است که از چشمه های آب گرم استخراج شده است. این باکتری دارای آنزیم تگ پلیمراز است. این آنزیم توانایی تحمل دمای بالا را دارد و به همین دلیل در تکنیک PCR کاربرد فراوانی یافته است؛ بنابراین بجای آنزیم دی ان ای پلیمراز که از باکتری ای کولای استخراج می شد و در گذشته در فرایند PCR مورد استفاده قرار می گرفت، از این آنزیم استفاده می شود. [ ۲] [ ۳]
دمای بهینه برای فعالیت آنزیم تگ پلیمراز، ۷۵ تا ۸۰ درجه سانتیگراد است. همچنین دارای نیمه عمر ۲ ساعت در ۹۲/۵ درجه سانتیگراد، ۴۰ دقیقه در ۹۵ درجه سانتیگراد و ۹ دقیقه در ۹۷/۵ درجه سانتیگراد می باشد. این آنزیم در دمای ۷۲ درجه سانتیگراد قادر است ۱۰۰۰ جفت باز را در کمتر از ۱۰ ثانیه رونویسی کند.
یکی از نقاط ضعف این آنزیم عدم توانایی آن برای فعالیت تحصیح اگزونوکلئازی ( exonuclease proofreading ) در جهت ’۳ به ’۵ است که این باعث می شود دقت کار پایین بیاید. [ ۴]
به طور کلی در هر ۹۰۰۰ نوکلئوتید، ۱ اشتباه رخ می دهد۵. برخی از دی ان ای پلیمرازهای مقاوم به حرارت از دیگر باکتری های گرما دوست و آرکی ها جداسازی شده اند که از آن دسته می توان به دی ان ای پلیمراز پی اف یو ( Pfu DNA polymerase ) اشاره کرد. این دی ان ای پلیمراز فعالیت تصحیح ( proofreading ) دارد و به منظور افزایش دقت بجای آنزیم تگ پلیمراز یا به صورت ترکیبی با آن استفاده می گردد. [ ۵]
دمای مطلوب آنزیم تک پلیمراز برای فعالیت 75 - 80 درجه سانتیگراد است ، نیمه عمر آنزیم تک پلیمراز بیشتر از 2 ساعت در 92. 5 درجه سانتیگراد ، 40 دقیقه در 95 درجه سانتیگراد و 9 دقیقه با دمای 97. 5 درجه سانتیگراد است. تک پلیمراز می تواند 1000 جفت باز رشته DNA را در کمتر از 10 ثانیه با دمای 72 درجه سانتیگراد رونویسی کند.
در دمای 75 - 80 درجه سانتیگراد ، آنزیم تک پلیمراز به سرعت پلیمریزاسیون مطلوب خود یعنی حدود 150 نوکلئوتید در ثانیه به ازای هر مولکول آنزیم می رسد ، و هرگونه انحراف از محدوده دمای مطلوب ، مانع از افزایش سرعت آنزیم می شود. یک آنزیم تک پلیمراز منفرد حدود 60 نوکلئوتید در ثانیه در دمای 70 درجه سانتیگراد ، 24 نوکلئوتید در ثانیه در 55 درجه سانتیگراد ، 1. 5 نوکلئوتید در ثانیه در 37 درجه سانتیگراد و 0. 25 نوکلئوتید در ثانیه در 22 درجه سانتی گراد سنتز می کند. در دماهای بالاتر از 90 درجه سانتیگراد ، تک پلیمراز فعالیت بسیار کمی یا ناچیزی را نشان می دهد ، اما خود آنزیم تغییری نمی کند و باقی می ماند. [ ۶]
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفباکتری ای است که از چشمه های آب گرم استخراج شده است. این باکتری دارای آنزیم تگ پلیمراز است. این آنزیم توانایی تحمل دمای بالا را دارد و به همین دلیل در تکنیک PCR کاربرد فراوانی یافته است؛ بنابراین بجای آنزیم دی ان ای پلیمراز که از باکتری ای کولای استخراج می شد و در گذشته در فرایند PCR مورد استفاده قرار می گرفت، از این آنزیم استفاده می شود. [ ۲] [ ۳]
دمای بهینه برای فعالیت آنزیم تگ پلیمراز، ۷۵ تا ۸۰ درجه سانتیگراد است. همچنین دارای نیمه عمر ۲ ساعت در ۹۲/۵ درجه سانتیگراد، ۴۰ دقیقه در ۹۵ درجه سانتیگراد و ۹ دقیقه در ۹۷/۵ درجه سانتیگراد می باشد. این آنزیم در دمای ۷۲ درجه سانتیگراد قادر است ۱۰۰۰ جفت باز را در کمتر از ۱۰ ثانیه رونویسی کند.
یکی از نقاط ضعف این آنزیم عدم توانایی آن برای فعالیت تحصیح اگزونوکلئازی ( exonuclease proofreading ) در جهت ’۳ به ’۵ است که این باعث می شود دقت کار پایین بیاید. [ ۴]
به طور کلی در هر ۹۰۰۰ نوکلئوتید، ۱ اشتباه رخ می دهد۵. برخی از دی ان ای پلیمرازهای مقاوم به حرارت از دیگر باکتری های گرما دوست و آرکی ها جداسازی شده اند که از آن دسته می توان به دی ان ای پلیمراز پی اف یو ( Pfu DNA polymerase ) اشاره کرد. این دی ان ای پلیمراز فعالیت تصحیح ( proofreading ) دارد و به منظور افزایش دقت بجای آنزیم تگ پلیمراز یا به صورت ترکیبی با آن استفاده می گردد. [ ۵]
دمای مطلوب آنزیم تک پلیمراز برای فعالیت 75 - 80 درجه سانتیگراد است ، نیمه عمر آنزیم تک پلیمراز بیشتر از 2 ساعت در 92. 5 درجه سانتیگراد ، 40 دقیقه در 95 درجه سانتیگراد و 9 دقیقه با دمای 97. 5 درجه سانتیگراد است. تک پلیمراز می تواند 1000 جفت باز رشته DNA را در کمتر از 10 ثانیه با دمای 72 درجه سانتیگراد رونویسی کند.
در دمای 75 - 80 درجه سانتیگراد ، آنزیم تک پلیمراز به سرعت پلیمریزاسیون مطلوب خود یعنی حدود 150 نوکلئوتید در ثانیه به ازای هر مولکول آنزیم می رسد ، و هرگونه انحراف از محدوده دمای مطلوب ، مانع از افزایش سرعت آنزیم می شود. یک آنزیم تک پلیمراز منفرد حدود 60 نوکلئوتید در ثانیه در دمای 70 درجه سانتیگراد ، 24 نوکلئوتید در ثانیه در 55 درجه سانتیگراد ، 1. 5 نوکلئوتید در ثانیه در 37 درجه سانتیگراد و 0. 25 نوکلئوتید در ثانیه در 22 درجه سانتی گراد سنتز می کند. در دماهای بالاتر از 90 درجه سانتیگراد ، تک پلیمراز فعالیت بسیار کمی یا ناچیزی را نشان می دهد ، اما خود آنزیم تغییری نمی کند و باقی می ماند. [ ۶]
wiki: تک پلیمراز