Key Difference – Phusion vs Taq Polymerase
DNA-polymeraser er mye brukte enzymer i molekylærbiologiske teknikker og er også naturlig tilstede i alle organismer som gjennomgår DNA-replikasjon. De er de viktigste polymeriserende enzymene som involverer under replikering. DNA-polymerase er i stand til å legge til nukleotider til den frie 3'-enden av DNA-tråden og dermed forårsake forlengelse av en ny tråd. For tiden, på grunn av utviklingen av molekylærbiologi i sykdomsdiagnostikk og industrielle anvendelser, er det viktig å produsere polymeraser med forskjellige fordelaktige egenskaper. Dette øker nøyaktigheten til metoden og gjør den til en raskere teknikk. Phusion og Taq polymerase er to kommersielt produserte termostabile polymeraseenzymer som brukes i spesielle molekylære applikasjoner. Phusion er en DNA-polymerase isolert fra Pyrococcus furiosus og brukes hovedsakelig i kloningseksperimenter for å øke troskapen. Taq DNA-polymerase er standard DNA-polymerasen som brukes i polymerasekjedereaksjonen (PCR), og den er isolert fra den termostabile bakterien; Thermus aquaticus. Den viktigste forskjellen mellom de to enzymene er kildemikroorganismen. Phusion er isolert fra den ekstremofile, Pyrococcus furiosus, mens Taq-polymerase er isolert fra den termofile, Thermus aquaticus.
Hva er Phusion?
Phusion DNA-polymerase er en ny polymerase som produseres ved å isolere enzymet fra Pyrococcus furiosus, som er en ekstremofil Archaea. Disse mikrobene befinner seg under ekstremt høye temperaturforhold, og gjør derved polymerasen til en svært varmestabil polymerase. Phusion polymerase brukes for å oppnå ekstrem troskap i forhold til den konvensjonelle termostabile polymerase; Taq polymerase. Phusion-polymerase er i stand til å forsterke lange maler opptil 7,5 kb med genomisk DNA. Den optimale polymerisasjonskapasiteten til Phusion-polymerase er ved 720 C. Phusion brukes også i kloningsprodukter for sekvensering, ekspresjonsanalyse og mutasjonsanalyse.
Phusion DNA-polymerase har 3' – 5' eksonukleaseaktivitet. Dette tillater korrekturlesing av den nylig syntetiserte tråden etter syntesen. Derfor kan nukleotid-mismatchene lett repareres. Dermed har den en mindre feilrate. Generelle fordeler med Phusion polymerase er;
- Extreme Fidelity
- Høy hastighet og redusert forlengelsestid
- Robuste reaksjoner og krever minim alt med optimalisering
- Høyavkastning
Figur 01: Phusion
Den største ulempen med Phusion-polymerase er at den hemmes i nærvær av deoksyuridintrifosfat (dUTP). Når dUTP-er akkumuleres i reaksjonsblandingen, kan det hemme virkningene til Phusion-polymerase. Dette forhindres ved å behandle reaksjonsblandingen med dUTPase før enzymet tilsettes. For tiden brukes en dUTP-resistent variant av Phusion-polymerase kjent som Pfu Turbo i stedet for Phusion-polymerase som en løsning på dette problemet.
Hva er Taq Polymerase?
Taq DNA-polymerase-oppfinnelsen har revolusjonert feltet molekylærbiologi. Det løste et stort problem innen DNA-amplifisering. Taq DNA-polymerase er et varmestabilt polymeraseenzym ekstrahert og isolert fra den termofile bakterien Thermus aquaticus. Oppdagelsen av disse enzymene fører til utviklingen av PCR. Dette enzymet har tillatt bruk av polymerasekjedereaksjon i DNA-amplifisering i stedet for konvensjonelle arbeidskrevende kloningsteknikker. PCR brukes nå innen molekylær diagnostikk, landbruk og industri, med mange nye variasjoner lagt til teknikken.
Figur 02: Taq Polymerase
Taq DNA-polymerase fungerer ved det optimale temperaturområdet mellom 720C – 800C. Taq DNA-polymerase krever en kofaktor; magnesium for sin funksjon. Taq-polymerase har ikke 3'-5'-korrekturlesingsevnen, derfor er feilraten til Taq DNA-polymerase høy sammenlignet med nyere typer DNA-polymeraser som Phusion-polymerase osv. Men populariteten til Taq DNA-polymerase er fortsatt samme over hele vitenskapens verden på grunn av bekvemmeligheten og fleksibiliteten til enzymet.
Hva er likhetene mellom Phusion og Taq-polymerase?
- Både Phusion- og Taq-polymerase-enzymer er polymeriserende enzymer som er i stand til å tilføre nukleotider til den 3’ frie enden av DNA-tråden.
- Både Phusion- og Taq-polymeraser krever en primersekvens for å starte polymerisering.
- Både Phusion- og Taq-polymeraser er varmestabile.
- Både Phusion- og Taq-polymeraser brukes i PCR-mekanismer for å amplifisere DNA.
- Når polymerasen tilsettes til reaksjonsblandingen, tilsettes både Phusion- og Taq-polymeraser sist for å sikre effektiviteten til enzymet.
- Både Phusion- og Taq-polymeraser er kommersielt syntetisert for molekylærbiologiske eksperimentelle formål.
- Både Phusion- og Taq-polymeraser krever en kofaktor for å fullføre funksjonen.
Hva er forskjellen mellom Phusion og Taq Polymerase?
Phusion vs Taq Polymerase |
|
| Phusion er en DNA-polymerase isolert fra Pyrococcus furiosus og brukes hovedsakelig i kloningseksperimenter for å øke troskapen. | Taq DNA-polymerase er standard DNA-polymerasen som brukes i Polymerase Chain Reaction (PCR), og den er isolert fra den termostabile bakterien, Thermus aquaticus. |
| Kildeorganisme | |
| Phusion er utvunnet fra ekstremofile archaea – Pyrococcus furiosus. | Disse litterære verkene spenner fra koloniseringsperioden til avkoloniseringsperioden. |
| korrekturlesing | |
| 3’ – 5’ korrekturlesing er til stede i Phusion. | 3’ – 5’-korrekturlesing er fraværende i Taq-polymerase. |
| Fidelity | |
| High fidelity er der med Phusion. | Taq-polymerase viser lav kvalitet. |
| Amplification | |
| Phusion er i stand til å forsterke lange DNA-fragmenter. | Taq-polymerase er i stand til å forsterke mye kortere DNA-fragmenter. |
| dUTP-forgiftning | |
| Phusion-handling hindres av akkumulering odd. | Taq-polymerase hemmes ikke av dUPT. |
Summary – Phusion vs Taq polymerase
Phusion og Taq DNA-polymerase er to varmestabile polymeraser som brukes i PCR-teknikker. Phusion er en polymerase isolert fra ekstremofilen, Pyrococcus furiosus, mens Taq er isolert fra den termostabile bakterien Thermus aquaticus. Oppdagelse av Taq DNA-polymerase fører til PCR-oppfinnelsen. Phusion har mange fordeler fremfor Taq som har gjort Phusion til et bedre alternativ når det gjelder å produsere high fidelity DNA. Imidlertid brukes Taq-polymerase fortsatt som standard polymerase-enzymet i PCR. Dette er forskjellen mellom Phusion og Taq polymerase.
