آنزیم DNA پلیمراز Pfu

آنزیم DNA پلیمراز Pfu پارس توس

معرفی محصول:

Pfu DNA Polymerase یک آنزیم نوترکیب با درجه خلوص بسیار بالا است که منبع طبیعی آن باکتری با گرمای بسیار بالا زی Pyrococcus furiosus می‌باشد. این باکتری در شرایط دمایی بسیار بالا (حدود 100°C) در محیط‌های هیدروترمال اعماق اقیانوس زندگی می‌کند و آنزیم‌های آن توانایی عملکرد در دماهای بالا را دارند. این ویژگی باعث شده که Pfu DNA Polymerase به عنوان یک آنزیم مقاوم در برابر حرارت (Thermostable) در علم زیست‌مولکولی مورد استفاده گسترده قرار گیرد.

این آنزیم به خانواده B از آنزیم‌های DNA Polymerase تعلق دارد و در واکنش‌های PCR مسئول پلیمریزاسیون نوکلئوتیدها برای سنتز رشته مکمل DNA است. وزن مولکولی آن حدود 90 کیلو دالتون بوده و ساختار فعال آن به گونه‌ای طراحی شده است که دقت بسیار بالایی در کپی‌برداری از قالب DNA دارد.

ویژگی‌های برجسته Pfu DNA Polymerase:

• نوترکیب (Recombinant) با میزان خلوص بالا و تولید شده تحت شرایط کنترل کیفیت دقیق
• فعالیت تصحیح کنندگی 3′→5′ اگزونکلئازی برای حذف نوکلئوتیدهای اشتباه
• فیدلیتی PCR بیش از ۱۰ برابر بالاتر نسبت به Taq DNA Polymerase
• مناسب برای ایجاد محصولات PCR با انتهای صاف (Blunt-end)
• پایداری بالا در برابر دماهای بالا و کاهش دناتوراسیون در چرخه‌های متعدد PCR
• کاربرد در واکنش‌هایی که دقت و صحت تکثیر اولویت دارد

تفاوت Pfu DNA Polymerase با آنزیم Taq DNA Polymerase:

دو آنزیم معروف و پرکاربرد در واکنش PCR، یعنی Taq DNA Polymerase و Pfu DNA Polymerase، هر دو از باکتری‌های گرمادوست استخراج یا تولید شده‌اند، اما ویژگی‌های مولکولی و عملکردی آن‌ها باعث تفاوت چشمگیر در دقت، سرعت و نوع محصول نهایی PCR می‌شود.

۱. منبع و ساختار

Taq DNA Polymerase از باکتری گرمادوست Thermus aquaticus استخراج شده و فاقد قلمرو اگزونکلئازی 3′→5′ است، در حالی که Pfu DNA Polymerase از Pyrococcus furiosus به‌دست می‌آید و دارای این قلمرو فعال می‌باشد. این قلمرو اگزونکلئازی همان Proofreading نامیده می‌شود که نقش حیاتی در اصلاح اشتباه‌های درج‌شده دارد.

۲. دقت (Fidelity)

یکی از مهم‌ترین پارامترها در انتخاب آنزیم، فیدلیتی یا میزان صحت تکثیر است. در Taq DNA Polymerase به دلیل عدم وجود فعالیت تصحیح‌کننده (Proofreading)، نرخ خطا بالاتر است؛ حدود یک اشتباه در هر 9,000 نوکلئوتید اضافه شده. این امر می‌تواند در پروژه‌هایی که دقت توالی اهمیت دارد (مانند کلونینگ یا توالی‌یابی) مشکل ایجاد کند.
در مقابل، Pfu DNA Polymerase به دلیل داشتن Proofreading 3′→5′، می‌تواند به‌سرعت نوکلئوتید اشتباه را شناسایی و حذف کند. این مکانیزم باعث می‌شود که نرخ خطای Pfu حدود ۱ در هر ۱.۳ میلیون جفت باز باشد؛ یعنی بیش از ۱۰ برابر دقیق‌تر از Taq.

۳. انتهای محصولات PCR

Taq DNA Polymerase معمولاً محصولات PCR را با یک “A” اضافه در انتهای 3′ (به اصطلاح 3′-dA overhang) تولید می‌کند، که برای بعضی روش‌های کلونینگ (مانند TA cloning) ایده‌آل است. اما Pfu DNA Polymerase محصولات با انتهای صاف (Blunt-end) تولید می‌کند، که برای انواع خاصی از کلونینگ (Blunt-end cloning) یا اتصال به وکتورهای مناسب، الزامی است.

۴. سرعت عملکرد

Taq DNA Polymerase به‌طور متوسط در دمای 72 درجه سانتیگراد می‌تواند 1Kb DNA را در یک دقیقه سنتز کند، در حالی که Pfu DNA Polymerase برای همان طول حدود 2 دقیقه نیاز دارد. این تفاوت سرعت برای پروژه‌هایی که بازه زمانی کوتاه اهمیت دارد به نفع Taq است، اما در پروژه‌هایی که دقت مهم‌تر است، این کندی Pfu ارزشمند قلمداد می‌شود.

۵. پایداری حرارتی

هر دو آنزیم مقاوم به حرارت هستند و می‌توانند تغییرات دمایی PCR را تحمل کنند، اما مطالعات نشان داده‌اند Pfu DNA Polymerase پایداری حرارتی بهتری نسبت به بعضی واریانت‌های Taq دارد، به‌خصوص در چرخه‌های PCR طولانی یا زمانی که مراحل دناتوراسیون تکرار می‌شوند.

۶. کاربردهای رایج

برای پروژه‌های Screening سریع یا حاصل‌کردن قطعات PCR بلند بدون وسواس دقت، Taq DNA Polymerase اغلب انتخاب اول است، زیرا سریع و ارزان است.
اما برای:

• کلونینگ ژن‌ها جهت بیان پروتئین
• توالی‌یابی DNA
• مهندسی ژنتیک با حفظ دقت بالا
• تحلیل جهش‌ها یا SNPها

Pfu DNA Polymerase گزینه‌ای بسیار بهتر محسوب می‌شود.

جمع‌بندی تفاوت‌ها:

در نهایت انتخاب بین این دو آنزیم باید بر اساس نیاز پروژه انجام شود: اگر دقت و صحت توالی در اولویت است، Pfu DNA Polymerase بهترین گزینه است؛ و اگر سرعت و هزینه پایین اهمیت بیشتری دارد، Taq DNA  Polymerase می‌تواند پاسخگو باشد.

:مکانیزم عملکرد

Pfu DNA Polymerase در واکنش PCR به عنوان یک موتور کپی‌بردار عمل می‌کند. ابتدا DNA نمونه با استفاده از دمای بالا دناتوره می‌شود تا دو رشته آن از هم جدا شوند. سپس پرایمرها به نقاط مشخصی روی رشته‌ها متصل شده و آنزیم Pfu DNA Polymerase نوکلئوتیدها را طبق توالی قالب، به رشته جدید متصل می‌کند. ویژگی منحصر به فرد این آنزیم در نوکلئاز 3′→5′ آن است که می‌تواند بازهای جاگذاری شده اشتباه را قبل از ادامه سنتز حذف کند و دقت بالایی ارائه دهد.

کاربردهای آنزیم DNA پلیمراز Pfu:

• انجام PCRهایی که به فیدلیتی بالا نیاز دارند، مانند تکثیر ژن برای کلونینگ
• سنتز DNA برای توالی‌یابی ژنوم یا توالی‌یابی بخشی
• واکنش‌های گسترش پرایمر (Primer Extension) با دقت بالا
• اصلاح جهش‌ها یا مهندسی ژنتیک در شرایطی که حتی یک تغییر باز اهمیت دارد
• مطالعات کریستالوگرافی پروتئین که نیازمند توالی دقیق ژن هدف هستند

ساختار و فیزیکوشیمی:

Pfu DNA Polymerase یک پروتئین تک‌زنجیره‌ای با وزن حدود 90 kDa است که ساختار آن اجازه عملکرد بهینه در دماهای بالا را می‌دهد. دامنه فعال آن شامل یک بخش پلیمراز و یک بخش اگزونکلئاز 3′→5′ است. این ترکیب باعث می‌شود که محصول PCR بدون overhang 3′-dA تولید شود و مناسب برای کلونینگ blunt-end باشد.

اجزای کیت Pfu DNA Polymerase پارس توس:

• Pfu DNA Polymerase 5 U/μl
• MgCl2 Solution 25mM
• 5X Pfu Buffer بدون MgCl2

این محصول در دو حجم 250U و 500U قابل تهیه است و حجم 500U از نظر اقتصادی به صرفه‌تر می‌باشد.

شرایط نگهداری:

محصول باید در دمای -20°C (منفی بیست درجه سانتیگراد) نگهداری شود تا فعالیت آن پایدار باقی بماند.

چرا Pfu DNA Polymerase پارس توس؟

شرکت پارس توس با بهره‌گیری از فناوری نوین و تجربه طولانی در تولید آنزیم‌های تحقیقاتی، Pfu DNA Polymerase را با بالاترین استانداردها و کیفیت جهانی عرضه می‌کند. این محصول قبل از عرضه تحت تست‌های عملکردی دقیق قرار می‌گیرد تا محققان بدون نگرانی از خطاهای PCR، نتایج دقیق و قابل اعتماد به‌دست آورند.

جمع‌بندی:

اگر پروژه تحقیقاتی شما نیازمند بیشترین دقت در تکثیر DNA است، Pfu DNA Polymerase انتخابی ایده‌آل است. با فعالیت تصحیح‌کننده 3′→5′، مقاومت حرارتی بالا و کیفیت تضمین‌شده توسط پارس توس، این آنزیم ابزار قدرتمندی برای پژوهش‌های مولکولی دقیق و حساس فراهم می‌آورد.

فایل های مرتبط با آنزیم DNA پلیمراز Pfu: