Taq DNA Polimerazası: Molekular Biologiya və Diagnostika

Molekulyar biologiya və genetik tədqiqatlar taq dna polimerazı , termostabil ferment tərəfindən inqilab edildi. Bu, hipertermofilik bakteriya Thermus aquaticus-dan əldə edilir, bu polimerazın yüksək temperaturda funksionallığını azaltmadan dözə bilmək kimi unikal qabiliyyəti var ki, bu da onun Polimeraz Zəncir Reaksiyası (PCR) texnologiyasında geniş istifadə edilməsinə səbəb olub.

Aşkarlanma taq dna polimerazı 1980-ci illərin əvvəlində Kary Mullis və onun şöbədə Cetus Korporasiyası tərəfindən keçirilən tapşırıq DNA ailələşdirilməsi və analizi üçün yeni bir dövri başladı. Bu tapınış o qədər böyük idi ki, bu Kary Mullisə 1993-cü ildə Kimyadan Nobel mükafatını qazandı.

PCR-də, Taq DNA polimerazı 72°C-dən yaxşı işləyir, bu da onun üçün tələb olunan temperatur çevrilməsi prosesinə tam uyğundur. PCR çevrilməsi zamanı, iki xəttli DNA şablonlarının yüksək temperaturada ayrılması, daha sonra temperatur soğuyanda Taq DNA polimerazı tərəfindən yeni komplement xətlərin sintezi ilə həyata keçirilir və hər çevrilmə zamanı hədəf sıralının miqdarı iki mislə artır.

Taq DNA polimerazası dayanıqlıdır və dəqiqdir, bu səbəbdən əsas elmi tədqiqatlarla bağlı olmayan sahələrdə də istifadə edilir. Misəl, forensik elmdə hətta iz qaldıran miqdarlarında də belirləmə məqsədləri ilə onun köməyi ilə artırmaq mümkündür. Bu, genetik sıxıntıların aşkarlanması və xəstəliyin səbəb olan mikroorganizmlər və ya onlarla əlaqəli mutasiyalardan yana rolu oynayır və buna görə tibbi diagnostikada da rol oynayır. Daha da çox, onun istifadəsi tarım sahəsinə də Genetik xüsusiyyətlərin təyin və yaxşılaşdırılması kimi uzanır.

Onların istifadəsi neçə qədər yayılmış olsa da, Taq DNA polimerazaları ilə bağlı müəyyən limitlər mövcuddur.Ədalətən rast gələn bir problem isə, enzimın replikasiya zamanı xətalara səbəb olmasınınə və orijinallərə deyil, mutasiya edilmiş nüsxələr hazırlamasına səbəb olmasıdır. Bu problemə qarşı müxtəlif araşdırıcılar tərəfindən yüksək Fideliyyətli Taq polimerazaları hazırlanmışdır, lakin HFiTQ variantı kimi daha yaxşı dəqiqliyə maləkmən effektivliyi azdır.

Enzimatik texnologiyada etibarlı təşviqlər həmçinin Pfu (Pyrococcus furiosus-dan) və Vent (Thermococcus litoralis-dan) kimi başqa termostaq polimerazların inkişafına dəyər vermişdir, hər biri öz faydaları və mübadilələri ilə. Beləliklə, bu yeni enzimlər arasında Taq DNA polimerazı hələ də müqayisə edilməli standart kimi nəzərdə tutulur.

Bütün bunları ümumiləşdirsək, Taq DNA polimerazı elmi innovasiyanın gücü və buna görə də fərqli disiplinlərdə geniş icmal edici potensialının sənəti olaraq xidmət edir. Bu, yalnız kompleks DNA manipulyasiyasını sadələşdirib deyil, araşdırma sürətini artırır və tez diagnostikanı və terapiya monitioringini təmin edir. Molekulyar biologiya inkişaf etdikcə, Taq DNA polimerazı bizim ən məhmu fondamental molekulun: DNA-nı öyrənməkdə istifadə etdiyimiz alətlərimizin əsasında qalacaq.