Taq聚合酶
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Taq聚合酶是由錢嘉韻于1976年从嗜热细菌水生棲熱菌中分离出的DNA聚合酶[1]。Taq聚合酶的常用简称有Taq Pol(或Taq酶)。Taq酶常用于放大短DNA片段的聚合酶链式反应中(PCR)。
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Taq聚合酶,外切酶 | |||||||||
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结合在DNA八聚体上的DNA聚合酶 | |||||||||
鑑定 | |||||||||
標誌 | Taq-exonuc | ||||||||
Pfam | PF09281(旧版) | ||||||||
InterPro(英语:InterPro) | IPR015361 | ||||||||
SCOP(英语:Structural Classification of Proteins) | 1qtm / SUPFAM | ||||||||
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Taq外切酶 | |||||||||
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DNA聚合酶 | |||||||||
鑑定 | |||||||||
標誌 | Taq-exonuc | ||||||||
Pfam | PF09281(旧版) | ||||||||
InterPro(英语:InterPro) | IPR015361 | ||||||||
SCOP(英语:Structural Classification of Proteins) | 1qtm / SUPFAM | ||||||||
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水生棲熱菌生活在温泉与深海热泉中,从其中分离的Taq酶可承受PCR中所需要的高温[1][2]。因此Taq酶取代了原先用于PCR中的大肠杆菌DNA聚合酶[3]。Taq酶的最适活性温度为75–80°C,在92.5°C时半衰期高于2小时,95°C时为40分钟,97.5°C时为9分钟;Taq酶可在72°C时于10秒内复制一含有1000个碱基对的DNA[4]。
Taq酶的缺点之一是缺乏从3'端到5'端的外切酶校正活性[4],从而导致Taq在复制时保真度不高。原先测得的错误率为每9000个核苷酸中出现1次错误[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。