el aquaticus termófilo es una especie de la bacteria que puede tolerar temperaturas altas; es la fuente de la polimerasa de DNA a prueba de calor de Taq de la enzima, una de las enzimas más importantes de la biología molecular debido a su uso en la reacción en cadena de polimerasa . El aquaticus termófilo del es una de varias bacterias termófilas que pertenezcan al grupo de Deinococcus-Thermus .
Historia
Cuando los estudios de formas biológicas en los resortes calientes de Yellowstone comenzaron en los científicos de los años 60 pensados que la vida de las bacterias termófilas no se podría sostener en temperaturas sobre cerca de 55 grados de cent3igrado (131 grados de Fahrenheit). Pronto, sin embargo, fue descubierto que muchas bacterias en diversos resortes no sólo sobrevivieron pero también prosperaron en temperaturas más altas. En el 1969, Thomas Brock y el helada de Hudson de la universidad de Indiana divulgaron una nueva especie de la bacteria termófila que nombraron el aquaticus termófilo . La bacteria primero fue descubierta en la gran región de la fuente del parque nacional de Yellowstone y se ha encontrado desde entonces en habitat termales similares en todo el mundo.
Biología
Prospera en 70 grados de Celsius (160 grados de Fahrenheit), pero puede sobrevivir en las temperaturas de 50 las bacterias de °F).This al °C de 80 (120 a 175 es un Chemotroph, significando que realiza el Chemosynthesis para obtener el alimento. Sin embargo, puesto que su gama de temperatura se traslapa algo con la del cyanobacteria fotosintético que comparte su ambiente ideal que es a veces vida encontrada en coyuntura con sus vecinos, obteniendo la energía para el crecimiento de su fotosíntesis.
Enzimas del aquaticus del T.
El aquaticus del T. era llegar a ser eventual famoso como fuente de enzimas termoestables, particularmente el " Taq" Polimerasa de DNA, como descrita más abajo. los estudios delde la aldolasa del de esta bacteria termófila extrema que se podrían crecer en el cultivo celular fueron centrados inicialmente en tentativas de entender cómo las enzimas (que de la proteína hacen inactivo normalmente en la temperatura alta) pueden funcionar en la temperatura alta en el Thermophiles en el helada 1970 y Brock publicaron un artículo que describía una enzima termoestable de la aldolasa del aquaticus termófilo del . el
de la polimerasa de ARN del del
l la primera enzima de la polimerasa aislada del aquaticus termófilo del era una polimerasa de ARN DNA-dependiente (aire y J. Éste era el año que el de la DNA que ordenaba fue hecho práctico por la invención del método de la terminación de la etiquetar-cadena. La DNA que ordena típicamente depende del uso de las enzimas DNA-dirigidas de las polimerasas de DNA que hacen un nuevo filamento de la DNA que comienza con un filamento existente. " Synthesis" preparado; refiere al hecho de que las polimerasas de DNA necesitan generalmente una región de hélice doble de la DNA mientras que un punto del comienzo para atar al filamento de la DNA que debe para ser replegado. En el tubo de prueba, el punto del comienzo puede ser determinado proporcionando una cartilla, un filamento corto de la DNA que ate por el de apareamiento bajo al filamento de la blanco. polimerasa de DNA del del
l (" Pol" de Taq;)
considera también:
la polimerasa de Taq la polimerasa de DNA del
l primero fue aislada del aquaticus termófilo del en 1976. La primera ventaja que fue encontrada para este termoestable (polimerasa de DNA del grado óptimo de la temperatura 80°C) era que podría ser aislado en una forma más pura (libre de otros contaminantes de la enzima) que podría la polimerasa de DNA de otras fuentes. Un modelo molecular de la estructura de esta enzima se demuestra a la derecha. enzima de la restricción de Taq I del del
l
considera también: TaqI
el la mayoría de los biólogos moleculares era probablemente enterado del aquaticus termófilo del en el final de los 70 o del principios de los 80 debido a el aislamiento de los endonucleases útiles de la restricción de este organismo. Nota del
: El " del término; Taq" para referir al uaticus del aq del hermophilus del T se presentó de la convención de dar nombres de las enzimas de la restricción brevemente tales como sal e Hin, los nombres que vienen de los nombres del género y de la especie de los organismos de la fuente.
Trabajos de Kary Mullis
En el Kary Mullis del principios de los 80 trabajaba en el Cetus en la síntesis de la DNA. Había interés allí en los métodos que se convertían para detectar las mutaciones de gene que serían útiles en la investigación de la enfermedad. Un problema grave era que las técnicas disponibles (tales como restricción del oligómero) confiaron en tener muchas copias de la DNA del gene transformado. Mullis era familiar con la idea de usar los oligonucleótidos de la DNA y de cruzarlas por hibridación para apuntar filamentos de la DNA.
Idea número uno: Polimerización en cadena
En 1983, avanzar un proyecto que él estuvo implicado con, Mullis comenzó a considerar usar dos oligonucleótidos uno al cruzan por hibridación a cada filamento de una hélice doble de la DNA. Al principio, el suyo solamente razón de agregar la polimerasa de DNA a sus experimentos era como manera de cerciorarse de que los trifosfatos del deoxynucleoside serían quitados de sus muestras. Pero él entonces realizó que la enzima pudo hacer las copias útiles de los filamentos oligonucleótido-preparados de la DNA. Él realizó inmediatamente que esto era una manera potencial al amplifica una región de DNA. nota del : si usted no es familiar con el procedimiento de la reacción en cadena de polimerasa, usted puede querer leer sobre él antes de continuar con este artículo .El mayor problema estaba, eso después de un redondo del filamento que copiaba, la DNA tendría que ser calentado para al de ebullición cercano desnaturaliza la DNA trenzada doble recién formado, permitiendo que los filamentos separen y abran las nuevas plantillas para otro redondo de la amplificación. Este paso de la calefacción desnaturalizaría y haría inactivo la polimerasa de DNA, requiriendo que la nueva enzima esté agregada en cada paso de la amplificación.
Esta técnica original de la polimerización en cadena era lenta y necesitanda mucho trabajo. El " dentro de--box" los pensadores en Cetus comenzaron a automatizar el proceso. La primera máquina de la polimerización en cadena, " Sr. Cycle" agregó automáticamente más enzima después de cada calefacción y paso de enfriamiento.
Idea número dos: Polimerasa termoestable de Taq
Los que conocen Mullis, tal como blanco de Thomas J., convienen que era Mullis que subió con la idea de usar la polimerasa de Taq para evitar tener que agregar la polimerasa a la reacción de la polimerización en cadena durante el proceso thermocycling . Ésta era la idea dominante que puso la técnica de la polimerización en cadena a disposición un ejército de los biólogos moleculares .Los sistemas moleculares de Roche compraron eventual las patentes de la polimerización en cadena de Cetus para $300. Kary Mullis consiguió $10.000 de Cetus y un Premio Nobel Del de sus pares científicos. Los científicos de la investigación y las compañías de la biotecnología pasan centenares de millones de dólares cada año para la polimerasa de Taq.
Un artículo 1988 que describía el uso de la polimerasa de Taq para la polimerización en cadena llevó al compartimiento de la ciencia que nombraba la polimerasa de Taq su primer " Molécula del Year" en 1989.
Por 1989 la técnica de la polimerización en cadena era utilizada en todas las áreas de la investigación moderna de la biología, incluyendo en la investigación clínica. Comenzó a encontrar un uso acuciante en la detección del SIDA .
Ver también
BacteriasThermophiles
Géiser
Figura: Publicaciones de la polimerización en cadena de Year.
La técnica de la polimerización en cadena se convirtió en una herramienta importante para la biología molecular después de la polimerasa de DNA de Taq y los thermocyclers estaban disponibles.| Random links: | Nueva Oxford, Pennsylvania | Naranja del plan de la guerra | Enea Spilimbergo de Jorge | W.I.T.C.H. | Morir Chinesische Mauer |