Taq DNA聚合酶是從一種嗜熱細(xì)菌中分離提取的,該菌是1966年從美國黃石國家森林公園的一個(gè)熱泉中發(fā)現(xiàn)的。實(shí)驗(yàn)表明,PCR反應(yīng)時(shí)變性溫度為95度,50個(gè)循環(huán)后,Taq DNA聚合酶仍有65%的活性。Taq DNA聚合酶的熱穩(wěn)定性是該酶用于PCR的前提條件,也是PCR技術(shù)能迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用的原因。
Taq DNA聚合酶的功能特性:
Taq DNA聚合酶的氨基酸順序,特別是氨基酸的前1/3區(qū)域,與大腸桿菌聚合酶I非常相似,因而它們屬于一種多功能酶。
1.具有5'→3'聚合作用
可以以DNA為模板,以結(jié)合在特定DNA模板上的引物為出發(fā)點(diǎn),將四種脫氧核苷酸以堿基互補(bǔ)配對的方式按5'→3'方向沿模板順序合成新的DNA鏈。
2.具有5’→3'核酸外切酶活性
Taq DNA聚合酶具有依賴于DNA合成作用的鏈置換的5’→3’核酸外切酶活性,無論單鏈DNA還是退火到M13模板上,5’端32P標(biāo)記的寡核苷酸均不降解。
另外,如果模板上有一段退火的3’磷酸化的阻斷物會(huì)被逐個(gè)切換而不會(huì)阻止來自上游引物鏈的延伸,即它并不抑制在3'一OH末端上游引物的摻入。
PCR技術(shù)示意圖