Taq DNA Полимераз: Молекуляр Биологи, Дагалдах Ур чилгээ

Молекул биологи ба генетикийн судалгаа taq DNA полимераз , термостабил ферментээр хувьсгалд орсон. Энэ нь гипертермопилийн бактер Thermus aquaticus-аас гаралтай бөгөөд энэ полимераз нь өндөр температурт үйл ажиллагаа нь буурахгүйгээр тэсвэрлэх өвөрмөц чадвартай бөгөөд энэ нь Полимеразын гинжин урвал (PCR) технологид өргөнөөр ашиглагдахад хүргэсэн.

Оролцогчидын ашиглалтанд орох taq DNA полимераз 1980-аад онд Кэри Муллис ба түүний хамтран ажилладаг нийтлэгчид Цетус компанид DNA-г өргөх, шинжлэх бодит үеийн эрэлт хуваарьтайгаар шинэ үеэ олгоход туслахаар зориулагдсан. Энэ үзэл нь чухал байдалтай байгаа учраас Кэри Муллист 1993 онд Хими Нобелийн сургаалийг авсан.

PCR-д Taq DNA polymerase нь 72°C-р дээрх температурт ихэнхдээ ажилладаг бөгөөд энэ нь PCR циклын гараас гарах температурт хандахад тойронгуй байна. PCR циклд двоич DNA-г холих, температурыг бууруулж шинэ комплементар хавсралтыг бий болгоход энэ нь үндсэн DNA хэмжээг өргөхөөр үргэлжлэх болно.

Тақ ДНА полимераз нь ихтэй, зөвлөх үйлдлийг хийж чадах боломжтой бөгөөд энэ нь шинжлэх ухааны үндсэн аргаар дамжуулагддаггүй. Жишээлбэл, forensic science-д тодорхойлолтын зорилгоор хэрэглэгддэг. Энэ нь генетик хворьёл, орчин үеийн бактери, вирус гэх мэт хамгийн бага тооны генетик хувьсагчдыг шалгаж, тодорхойлоход туслах бөгөөд энэ нь медицин диагностикийн талбайд ашигладаг. Мөн энэ нь засагдсан генетикийн үнэ цэнэ, эмзэг байдал, үүссэн өвчнийг тодорхойлоход ашигладаг.

Харин энэ нь хэрэглэгчдийн хувьд ихээхэн хэрэглэгддэг ч Тақ ДНА полимеразтай холбоотой хязгаарлалтууд байдаг. Нэг лавлах мэдрэмж нь энэzyme нь копийлж буй үед алдаатай болж, гаригийн хувилбаруудыг үүсгэдэг. Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд Хурдан Фиделист Тэк (High Fidelity Taq) полимераз бий болгосон бөгөөд энэ нь хурдан боловч HFiTQ гэх мэт хувилбартайгаа харьцуулахад зөвхөн дотоод үнэлгээний хувьд илүү сайн байдаг.

Энзимийн технологийн хөгжлийн дүрмийн эхлэл нь Пфу (Pyrococcus furiosus-аас) болон Вент (Thermococcus litoralis-аас) гэх мэт бусад үндсэн хэмжээнд амьдардаг полимеразуудыг шинэчилсэн, тэдгээрийн үндсэн хэрэгслүүд болон зөрчлийн хувьд өөр өөр юм байна. Тиймээс эдгээр шинэ энзимүүдийн дунд Taq DNA полимераз нь санал болгоход стандарт байдлыг хадгалдаг.

Дүндээ ороцгооё: Taq DNA полимераз нь шинжлэх ухааны өөрчлөлтийн цорын хүчээр хамтран амжилттай ажиллах чадварыг илэрхийлдэг. Энэ нь зөвхөн ДНХ-г ихээр томъёолсонгүй тэгээд судалгааг хурдан үргэлжлүүлэхэд тусалсан, диагностикуудыг хурдан үзүүлэх болон эмчилгээний хяналтыг хялбарчилсан. Молекулар биологийн хөгжлийн дагуу Taq DNA полимераз нь бидний амьдралын хамгийн үндэсний молекулыг харахын тулд ашигладаг түүхэнд нөлөөлөх хэрэгслүүдийн нэгэн төв байдалд байрладаг.