什么是 Taq 聚合酶？

Taq 聚合酶是用于 DNA 的 PCR 擴(kuò)增的最常見的 DNA 聚合酶類型。 Taq聚合酶的主要特點(diǎn)是耐熱。 它在 95°C 時(shí)的半衰期為 40 分鐘。 此外，其最佳溫度為 72°C，在最佳溫度下每分鐘可添加 2-4 千堿基。 由于 Taq 聚合酶在很寬的溫度范圍內(nèi)都具有活性，因此它會添加核苷酸，如果 DNA 和引物可用，則可能會發(fā)生錯(cuò)誤引發(fā)和延伸。

圖 1：Taq 聚合酶

Taq 聚合酶以嗜熱的真細(xì)菌微生物 Thermus Aquaticus 命名。 T.aquaticus 是一種生活在溫泉和熱液噴口中的細(xì)菌，Taq 聚合酶被鑒定為能夠承受 PCR 期間所需的蛋白質(zhì)變性條件（高溫）的酶。 因此，它取代了最初用于 PCR 的大腸桿菌 DNA 聚合酶。

什么是 DNA 聚合酶？

DNA聚合酶是負(fù)責(zé)在細(xì)胞內(nèi)合成DNA的酶。 DNA 聚合酶的一些重要特征包括在生長鏈上從 5' 到 3' 方向添加核苷酸以及需要 RNA 引物——換句話說，一個(gè)預(yù)先存在的 3'-OH 基團(tuán)用于啟動 合成。 通常，在真核生物中，存在六種類型的 DNA 聚合酶：它們是 DNA 聚合酶 α、β、γ、δ、ε 和 ζ。 然而，只有 α、δ 和 ε 聚合酶參與 DNA 復(fù)制。 其他 DNA 聚合酶參與 DNA 修復(fù)。

圖 2：DNA 聚合酶

此外，原核生物中存在的主要類型的 DNA 聚合酶包括 DNA 聚合酶 I、II、III、IV 和 V。這里，DNA 聚合酶 I 具有 3' 至 5' 和 5' 至 3' 外切核酸酶活性。 此外，DNA 聚合酶 II 僅具有 3' 至 5' 核酸外切酶活性。 同時(shí)，DNA聚合酶III全酶是原核生物中負(fù)責(zé)DNA復(fù)制的主要酶。 相反，DNA聚合酶IV參與非靶向誘變。 DNA聚合酶V參與DNA修復(fù)。

Taq 聚合酶和 DNA 聚合酶的相似之處

• Taq聚合酶和DNA聚合酶是負(fù)責(zé)DNA合成的兩種酶。

• 它們的功能是將 DNA 核苷酸添加到 3' OH 末端。

Taq聚合酶和DNA聚合酶的區(qū)別

定義：Taq 聚合酶是指從嗜熱細(xì)菌水生棲熱菌中提取的熱穩(wěn)定（熱穩(wěn)定）DNA 聚合酶，而 DNA 聚合酶是指一種酶，它負(fù)責(zé)以核酸分子的形式形成新的 DNA 拷貝。

出現(xiàn)位置：通常，Taq 聚合酶出現(xiàn)在 T.aquaticus 中，而 DNA 聚合酶出現(xiàn)在原核生物中。

最佳溫度：Taq聚合酶的最適溫度為72°C，而DNA聚合酶的最適溫度為37°C。

高溫活性：Taq 聚合酶在高溫下有活性，而 DNA 聚合酶在高溫下沒有活性。

過程性：Taq 聚合酶每分鐘增加 2-4 kb，而 DNA 聚合酶每秒增加約 15-20 個(gè)核苷酸。

應(yīng)用：Taq聚合酶用于PCR，而DNA聚合酶用于原核細(xì)胞以合成DNA。

結(jié)論

簡而言之，Taq 聚合酶是一種耐熱形式的 DNA 聚合酶 I，存在于 T.aquaticus 中。它的最佳溫度是72°C。因此，這種 DNA 聚合酶是熱穩(wěn)定的。然而，DNA聚合酶是一種原核酶，負(fù)責(zé)在細(xì)胞內(nèi)合成DNA。它的最佳溫度是37°C。因此，Taq 聚合酶和 DNA 聚合酶的主要區(qū)別在于它們的最佳溫度。