Taq DNA polymerase (Hebrew)
From Proteopedia
Contents |
רקע
Taq Polymerase (טאק פולימראז) הוא דנ"א פולימראז שעמיד בחום, הנקרא על שם החיידק התרמופילי Thermus aquaticus. האנזים בודד לראשונה מהחיידק Thermus aquaticus על ידי Thomas D. Brock ב-1965. ב-PCR, שיטה המשמשת להגברת מקטעים קטנים של דנ"א, משתמשים לעיתים קרובות בטאק פולימראז.
תפקוד החלבון
כהכנה לקראת חלוקת התא מתרחשת הכפלה של הדנ"א. תפקידו של הדנ"א פולימראז הוא לאפשר את היצירה של מולקולות דנ"א מנוקליאוטידים בודדים על בסיס תבנית דנ"א קיים, ובאופן זה מתבצעת ההכפלה. תהליך זה הכרחי לכל היצורים החיים, ולכן כל היצורים החיים מכילים צורה כלשהי של דנ"א פולימראז. קיימים מספר סוגים של דנ"א פולימראז ולחלקם יש פעילות אקסונוקלאזית, כלומר הם יכולים לחתוך נוקלאוטידים מגדיל דנ"א. דבר זה שימושי בתהליכי תיקון טעויות (proofreading) במהלך הכפלת הדנ"א. לטאק פולימראז אין פעילות של אקסונוקלאז מ-'3 ל-'5, אבל יש לו יכולת אקסונוקלאזית מ-'5 ל-'3, שמנוצלת עבור חיתוך תחלים של מקטעי אוקזאקי.
מבנה החלבון
|
טאק דנ"א פולימראז מורכב מ-832 (כל אחת מסומנת בצבע אחר) ומשקלו המולקולארי 94 קילו דלתון. המבנה השניוני של החלבון מורכב מ (המסומנים בורוד) ומ (המסומנים בצהוב). ניתן לראות שבטאק פולימראז יש יותר סלילי אלפא מאשר משטחי בטא. הוא מורכב משרשרת פוליפפטידית אחת, כלומר ללא מבנה רבעוני (מסומנת בצבע חום).
לטאק דנ"א פולימראז הנבדלים זה מזה בפעילותם הביולוגית:
1) מתחם בעל פעילות אקסונוקלאזית מ-'5 ל-'3 (מורכב מחומצות אמינו 1-290). בתוך המתחם הזה ישנן עשר חומצות אמינו שמורות בעלות שייר חומצי, והן: אספרטט בעמדות 18, 67, 119, 120, 142, 144, 188 ו-191 ; גלוטמט בעמדות 76 ו-117. העמדות 18, 119 ו-142 מהוות (Zn+2) (אתר הקישור מסומן בירוק). העמדות 142, 144 מהוות אתר קשירה ליון מגנזיום אחד (Mg+2), והעמדות 116, 117 ו-120 מהוות אתר קשירה ליון מגנזיום שני (Mg+2). הקישור ליונים הללו נחוץ לפעילות תקינה של החלבון.
PCR-השימוש באנזים ב
Thermus aquaticus הוא חיידק שחי במעיינות חמים וטאק פולימראז זוהה כאנזים שעמיד לתנאי הדנטורציה של החלבון (טמפרטורות גבוהות) שנדרשים במהלך ה-PCR. לכן הוא החליף את הדנ"א פולימראז מהאי-קולי שהשתמשו בו במקור ב-PCR. הטמפרטורה המיטבית (אופטימאלית) עבור פעילות של טאק היא 72-75 מעלות צלזיוס, עם זמן מחצית חיים של מעל שעתיים ב-92.5 מעלות צלזיוס ויכול לשכפל 1000 בסיסים מצומדים של גדיל דנ"א בפחות מ-10 דקות ב-72 מעלות צלזיוס. טאק יציב בטמפרטורה של 95 מעלות צלזיוס, הטמפרטורה שנדרשת עבור דנטורציה של סליל דנ"א (כלומר, ניתוק הקשרים בין 2 גדילי הדנ"א ויצירת דנ"א חד גדילי). טאק פולימראז הוא כלי בעל ערך בתחום הביולוגיה המולקולארית. משתמשים בו באופן נרחב ב-PCR בגלל העמידות שלו לחום ולכן צריך להוסיפו רק פעם אחת בתחילת תהליך ה-PCR.
.
You may include any references to papers as in: the use of JSmol in Proteopedia [1] or to the article describing Jmol [2] to the rescue.
Function
Disease
Relevance
Structural highlights
This is a sample scene created with SAT to by Group, and another to make of the protein. You can make your own scenes on SAT starting from scratch or loading and editing one of these sample scenes.
References
- ↑ Hanson, R. M., Prilusky, J., Renjian, Z., Nakane, T. and Sussman, J. L. (2013), JSmol and the Next-Generation Web-Based Representation of 3D Molecular Structure as Applied to Proteopedia. Isr. J. Chem., 53:207-216. doi:http://dx.doi.org/10.1002/ijch.201300024
- ↑ Herraez A. Biomolecules in the computer: Jmol to the rescue. Biochem Mol Biol Educ. 2006 Jul;34(4):255-61. doi: 10.1002/bmb.2006.494034042644. PMID:21638687 doi:10.1002/bmb.2006.494034042644
