Taq 和 Pfu 聚合酶有什么区别

什么是 Taq 聚合酶？

Taq 聚合酶是一种热稳定的 DNA 聚合酶 1，因其从嗜热真细菌微生物 Thermus aquaticus 中发现而得名。 T. aquaticus 是一种生活在极热条件下的细菌，例如温泉和热液喷口。 Taq聚合酶被鉴定为耐高温的酶； 因此在PCR中被广泛使用。 Taq 聚合酶具有与大肠杆菌聚合酶 A 相似的结构。它由位于氨基酸末端的功能性 5'-3' 核酸外切酶结构域组成。 其余两个域通过耦合域运动协调行动。

图1.Taq 聚合酶

Taq 聚合酶发挥其活性的最适温度为 75–80 °C。 该酶能够在 72 °C 下在不到 10 秒的时间内复制 1000 bp 的 DNA 链。 在 75–80 °C 时，酶达到其最佳聚合速率，即每个酶分子每秒 150 个核苷酸。 Taq 聚合酶的使用促进了引物的高度特异性，并减少了非特异性产物（如引物二聚体）的产生。

什么是 Pfu 聚合酶？

Pfu 聚合酶是一种在超嗜热古菌 Pyrococcus furiosus 中发现的酶。 它有助于在细胞分裂过程中复制生物体的 DNA。 该酶属于 DNA 聚合酶 B 家族，由 3'-5' 核酸外切酶结构域组成。 与 Taq 聚合酶类似，Pfu 聚合酶也用于在 PCR 中扩增 DNA。

图2.Pfu 聚合酶

Pfu 聚合酶具有高热稳定性和校对性能。 该酶具有 3'-5' 核酸外切酶校对活性。 因此，当 DNA 从 5'-3' 端开始组装时，Pfu 聚合酶的核酸外切酶活性将有助于从 3' - 5' 方向去除错配的核苷酸。 因此，由 Pfu 聚合酶生成的 PCR 片段包含较少的错误。 Pfu 聚合酶还表现出明显更高的复制保真度。 但是，Pfu 聚合酶速度较慢，每个循环需要大约一到两分钟才能在 72°C 下进行扩增。

Taq 和 Pfu 聚合酶有什么区别？

Taq 聚合酶具有 5'-3' 核酸外切酶校正活性，而 Pfu 聚合酶具有 3'-5' 核酸外切酶校正活性。 因此，这是 Taq 和 Pfu 聚合酶之间的主要区别。 Taq 聚合酶以细菌 Thermus aquaticus 命名，而 Pfu 聚合酶以古细菌 Pyrococcus furiosus 命名。 此外，Taq聚合酶属于DNA聚合酶A组，而Pfu聚合酶属于DNA聚合酶B组。