Taq 중합효소(polymerase)와 Annealing temperature

1. PCR에 사용되는 Taq polymerase의 특징

Taq polymerase는 PCR(중합효소 연쇄 반응)에서 핵심적인 역할을 하는 효소로, Thermus aquaticus라는 고온의 온천에서 발견된 세균에서 유래한다. 이 효소는 72도에서 가장 활발하게 작용하며, 열 안정성이 뛰어나다. 이로 인해 PCR 사이클에서 높은 온도에서 DNA를 변성시키고, 이후의 합성 과정에서도 안정적으로 작용할 수 있다. Taq polymerase는 단일 연속 polypeptide로 이루어져 있으며, 약 94 kDa의 분자량을 가진다. 이 효소는 DNA 주형에 대해 5`에서 3` 방향으로 뉴클레오타이드를 합성하는 능력을 가지고 있으며, 복합적인 DNA 구조를 다루는 데 필요한 다양한 기능을 지원한다. 주형 DNA의 특정 구간을 증폭하기 위해 프라이머를 필요로 하며, 이 프라이머가 주형에 결합한 후 효소가 해당 부위를 합성하여 새로운 DNA 사슬을 만들어낸다. Taq polymerase는 원래 온천에서 발견된 만큼, 높은 열에 대해 저항성이 뛰어나고, 일반적인 DNA 중합효소보다 높은 온도에서도 기능을 유지한다. 이 점에서 PCR의 초기 단계인 DNA 변성과정을 가능하게 해준다. 대개 95도에서 변성을 진행하며, 이 과정에서 DNA 이중 나선이 …(생략)