
La ADN polimerasa Pfu es una enzima presente en la arquea hipertermófila Pyrococcus furiosus , donde se encarga de copiar el ADN del organismo durante la división celular ( ADN polimerasa termoestable ). En el laboratorio, Pfu se utiliza para amplificar el ADN en la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), donde la enzima cumple la función principal de copiar una nueva hebra de ADN en cada paso de extensión.
Es una ADN polimerasa de la familia B. Posee un dominio exonucleasa 3'-5' similar a la RNasa H , típico de las polimerasas de la familia B, como la ADN polimerasa II . [ 1 ]
La ADN polimerasa Pwo ( P61876 ) [ 2 ] es 100% idéntica a la ADN polimerasa Pfu . [ 3 ]
Características
La ADN polimerasa Pfu tiene propiedades de termoestabilidad y corrección de errores superiores en comparación con la ADN polimerasa Taq .
Capacidad de corrección de pruebas
A diferencia de la ADN polimerasa Taq , la ADN polimerasa Pfu posee actividad exonucleasa correctora de 3' a 5' , lo que significa que, a medida que el ADN se ensambla desde el extremo 5' al extremo 3' , la actividad exonucleasa elimina inmediatamente los nucleótidos incorporados erróneamente en el extremo 3' de la cadena de ADN en crecimiento. En consecuencia, los fragmentos de PCR generados por la ADN polimerasa Pfu tendrán menos errores que los insertos de PCR generados por Taq .
La enzima Pfu disponible comercialmente suele presentar una tasa de error de 1 en 1,3 millones de pares de bases y puede generar un 2,6 % de productos mutados al amplificar fragmentos de 1 kb mediante PCR. Sin embargo, Pfu es más lenta y generalmente requiere de 1 a 2 minutos por ciclo para amplificar 1 kb de ADN a 72 °C. El uso de la ADN polimerasa Pfu en reacciones de PCR también produce productos de PCR con extremos romos. [ 4 ]
Por lo tanto, la ADN polimerasa Pfu es superior a la ADN polimerasa Taq para técnicas que requieren síntesis de ADN de alta fidelidad, pero también puede utilizarse junto con la polimerasa Taq para obtener la fidelidad de Pfu con la velocidad de la actividad de la polimerasa Taq . [ 5 ]
Sensibilidad al uracilo
Esta ADN polimerasa, similar a otras ADN polimerasas de arqueas , es sensible a los residuos de uracilo en el ADN y es fuertemente inhibida por dUTP o residuos de uracilo en el ADN. [ 6 ] La inhibición de esta clase de ADN polimerasas termoestables limita su uso en algunas aplicaciones de PCR, por ejemplo, el uso de dUTP para prevenir la contaminación cruzada, así como aplicaciones que involucran cebadores que contienen dU, como métodos de clonación sin ligasa o mutagénesis dirigida al sitio utilizando UNG. [ 7 ]
Historia
Científicos liderados por Eric Mathur en la empresa de biotecnología Stratagene, con sede en La Jolla, California , descubrieron la ADN polimerasa Pfu, que exhibe una fidelidad de replicación significativamente mayor que la ADN polimerasa Taq en 1991. [ 8 ] Recibieron patentes para la Pfu deficiente en exonucleasa y la Pfu completa en 1996. [ 9 ]
También se han utilizado otras polimerasas de cepas de Pyrococcus , como "Deep Vent" ( Q51334 ) de la cepa GB-D (secuencia codificante 100% idéntica a P. kukulkanii LMOA42). [ 5 ]
Referencias
- ↑ Vista de la proteína InterPro: P61875
- ↑ Ghasemi A, Salmanian AH, Sadeghifard N, Salarian AA, Gholi MK (septiembre de 2011). "Clonación, expresión y purificación de la polimerasa Pwo de Pyrococcus woesei" . Iranian Journal of Microbiology . 3 (3): 118– 22. PMC 3279813. PMID 22347593 .
- ↑ "UniRef100_P61875" . UniProt .
- ↑ Agilent Technologies. "Manual de instrucciones de la ADN polimerasa PfuTurbo n.° 600250" (PDF) .
- 1 2 van Pelt-Verkuil E, van Belkum A, Hays JP (2008). "Taq y otras ADN polimerasas termoestables". Principios y aspectos técnicos de la amplificación por PCR . págs. 103–18 . doi : 10.1007/978-1-4020-6241-4_7 . ISBN 978-1-4020-6240-7.
- ↑ Lasken RS, Schuster DM, Rashtchian A (julio de 1996). "Las ADN polimerasas de arqueobacterias se unen firmemente al ADN que contiene uracilo" . The Journal of Biological Chemistry . 271 (30): 17692– 6. doi : 10.1074/jbc.271.30.17692 . PMID 8663453 .
- ↑ Rashtchian A, Thornton CG, Heidecker G (noviembre de 1992). "Un nuevo método para la mutagénesis dirigida al sitio utilizando PCR y uracilo ADN glicosilasa" . PCR Methods and Applications . 2 (2): 124– 30. doi : 10.1101/gr.2.2.124 . PMID 1477668 .
- ↑ Lundberg KS, Shoemaker DD, Adams MW, Short JM, Sorge JA, Mathur EJ (diciembre de 1991). "Amplificación de alta fidelidad mediante una ADN polimerasa termoestable aislada de Pyrococcus furiosus". Gene . 108 (1): 1– 6. doi : 10.1016/0378-1119(91)90480-y . PMID 1761218 .
- ↑ Patente estadounidense 5,489,523 , patente estadounidense 5,545,552
Enlaces externos
- Las patentes estadounidenses de Pfu de Stratagene se archivaron el 21 de febrero de 2017 en Wayback Machine .
- Patente 5,489,523
- Patente 5,545,552
- replicación del ADN
- EC 2.7.7
- reacción en cadena de la polimerasa