Taq聚合酶
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Taq聚合酶是由錢嘉韻於1976年從嗜熱細菌水生棲熱菌中分離出的DNA聚合酶[1]。Taq聚合酶的常用簡稱有Taq Pol(或Taq酶)。Taq酶常用於放大短DNA片段的聚合酶鏈式反應中(PCR)。
Quick Facts Taq聚合酶,外切酶, 鑑定 ...
Taq聚合酶,外切酶 | |||||||||
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結合在DNA八聚體上的DNA聚合酶 | |||||||||
鑑定 | |||||||||
標誌 | Taq-exonuc | ||||||||
Pfam | PF09281(舊版) | ||||||||
InterPro(英語:InterPro) | IPR015361 | ||||||||
SCOP(英語:Structural Classification of Proteins) | 1qtm / SUPFAM | ||||||||
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Quick Facts Taq外切酶, 鑑定 ...
Taq外切酶 | |||||||||
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DNA聚合酶 | |||||||||
鑑定 | |||||||||
標誌 | Taq-exonuc | ||||||||
Pfam | PF09281(舊版) | ||||||||
InterPro(英語:InterPro) | IPR015361 | ||||||||
SCOP(英語:Structural Classification of Proteins) | 1qtm / SUPFAM | ||||||||
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水生棲熱菌生活在溫泉與深海熱泉中,從其中分離的Taq酶可承受PCR中所需要的高溫[1][2]。因此Taq酶取代了原先用於PCR中的大腸桿菌DNA聚合酶[3]。Taq酶的最適活性溫度為75–80°C,在92.5°C時半衰期高於2小時,95°C時為40分鐘,97.5°C時為9分鐘;Taq酶可在72°C時於10秒內複製一含有1000個鹼基對的DNA[4]。
Taq酶的缺點之一是缺乏從3'端到5'端的外切酶校正活性[4],從而導致Taq在複製時保真度不高。原先測得的錯誤率為每9000個核苷酸中出現1次錯誤[5]。
為了降低出錯的機率,科學家陸陸續續發現了其他可以取代Taq聚合酶的聚合酶。舉例來說,Pfu是具有3'至5'端外切酵素特性的聚合酶,出錯機率約為1/2.6x1000000。但相較於Taq聚合酶,Pfu合成DNA的速度較慢,因此也有混合使用的配方被製作出來。近期的電腦模擬技術以及新興生物技術,也能透過人工修改Taq酶的結構來增強性能,購買這些商業化的酶可以降低實驗的錯誤率。
Taq聚合酶有一個特性除了合成速度快、出錯率高以外,還會使合成的產物「末端帶有一個A鹼基」,TA克隆即是利用Taq聚合酶此特性,Taq的PCR產物在3'末端會多出一個A,此時只須有一個與其互補的T表現在質體上,即能彼此靠近,藉由接合酶連接起來。透過此方式,可省去限制酶剪切的時間,直接利用PCR產物與質體彼此有互補兩端的特性,可快速黏合起來。