Quelles sont les caractéristiques et les applications des différentes enzymes des matières premières des DIV ?

La réaction en chaîne de la polymérase (PCR) est une technique de biologie moléculaire utilisée pour amplifier des fragments d'ADN spécifiques, ce qui est considéré comme une réplication de l'ADN en dehors de l'organisme, par laquelle des quantités infimes de fragments d'ADN sont amplifiées à un point tel qu'elles peuvent être facilement identifiées et reconnues.

Pour les réactions PCR, les "enzymes" jouent un rôle crucial, et chaque type d'"enzyme" a une activité et une fonction différentes. Quels sont donc les différents types d'enzymes ? Et quelles sont les applications dans le domaine des DIV ?

ADN polymérase

Définition : Il s'agit d'un type d'enzyme qui utilise l'ADN comme modèle, se réplique de l'extrémité 5-terminale à l'extrémité 3-terminale de l'ADN et catalyse la polymérisation des molécules de dNTP substrat pour former l'ADN fille.

Principales activités et rôles : catalyse la synthèse de l'ADN. 1, polymérisation. 2, 3, → 5, activité exonucléase - rôle de relecture 3, 5, → 3, activité exonucléase - rôle de réparation par excision 4, hydrolyse des pyrophosphates 5, échange des pyrophosphates.

Les polymérases d'ADN courantes dans le domaine des DIV sont les suivantes : L'enzyme Taq hot-start, qui utilise une modification chimique pour fermer l'activité de l'enzyme Taq avant que le système de réaction ne soit chauffé à 70°C, inhibant ainsi l'amplification non spécifique. ADN polymérase haute fidélité, contenant un centre de polymérisation et un centre de clivage, le centre de polymérisation a une activité polymérase 5′-3′, responsable de la polymérisation ; le centre de clivage a une activité exonucléase 3′-5′ (également connue sous le nom d'activité de relecture), responsable de l'excision des nucléotides non appariés. (également connue sous le nom d'activité de relecture), responsable de l'excision des nucléotides non appariés.

transcriptase inverse

Définition : Enzyme qui utilise l'ARN comme matrice et synthétise un seul brin d'ADN complémentaire à la matrice ARN dans le sens 5′-3′.

Activités et rôles principaux : 1. activité de l'ADN polymérase dirigée par l'ARN. 2. Activité de la RNase H 3. Activité de l'ADN polymérase dirigée par l'ADN.

Application dans le domaine des DIV : 1, transcription inverse de la réaction en chaîne de la polymérase (RT-PCR) 2, construction d'une bibliothèque d'ADNc 3, séquençage de l'ARN 4, RT-qPCR , 2019 New Crown Nucleic Acid Detection configured system reagents, se joindront inévitablement à la transcriptase inverse. En effet, les virus à ARN doivent être transcrits à l'envers en ADN pour pouvoir effectuer des réactions PCR.

ARN polymérase

Définition : une chaîne d'ADN ou d'ARN comme modèle de polymérase, parce que dans la cellule avec l'information génétique de la transcription de l'ADN, également connu sous le nom de transcriptase.

Principales activités et rôles : 1, avec l'ADN comme matrice ; 2, catalyse la synthèse des acides nucléiques par des réactions de polymérisation ; 3, amène les nucléotides à former des liaisons 3,→5,-phosphodiester ; 4, transcrit la séquence de la matrice dans le sens 5′-3′ selon le principe de l'appariement complémentaire des bases.

Les ARN polymérases courantes dans le domaine du diagnostic in vitro comprennent l'ARN polymérase T7, qui catalyse spécifiquement le processus de formation de l'ARN dans le sens 5'→3′. Actuellement, dans les diagnostics in vitro, la technologie SAT est l'application de l'ARN polymérase T7 pour l'amplification de l'ARN. Cette technologie a été largement utilisée pour la détection de pathogènes, le dépistage de virus sanguins et la détection de microbes dans l'environnement.

Protéinase K

Définition : La protéinase K est une puissante enzyme protéolytique isolée de Candida albicans et un réactif clé pour l'extraction de l'ADN.

Fonction principale : dégrader les protéines membranaires et les protéines liées à l'ADN, et favoriser la libération de l'ADN. Application dans le domaine des DIV : pour l'isolement et l'extraction des plasmides, de l'ADN génomique et de l'ARN. Dans la détection des acides nucléiques viraux, la protéinase K peut cliver et inactiver les protéines de la capside virale, tout en libérant le génome viral pour compléter l'extraction de l'acide nucléique.

Enzyme UDG

Définition : alias uracil-ADN glycosylase également connue sous le nom d'uracil -N- glycosylase ou UNGase. C'est la structure chimique qui forme les monomères d'ADN et d'ARN et qui code l'information génétique.

Fonction : Contrôle efficace de la contamination résiduelle par PCR. Application en DIV : Les réactifs PCR pour les tests cliniques contiennent l'enzyme UDG pour prévenir la contamination.

Endonucléase

Définition : classe d'enzymes qui reconnaissent une séquence nucléotidique spécifique et coupent la liaison phosphodiester entre deux désoxyribonucléotides à un endroit précis de chaque chaîne ; il s'agit des enzymes de restriction.

Rôle : il existe 3 types : type 1 : clivage par modification et par reconnaissance, le site de clivage est éloigné de la séquence de reconnaissance. type 2 : clivage par reconnaissance uniquement, le site de clivage est la séquence de reconnaissance. type 3 : clivage par modification et par reconnaissance, le site de clivage et la séquence de reconnaissance sont plus proches.

Applications dans le domaine des DIV : 1) localisation et isolement des gènes, 2) analyse de la séquence des bases moléculaires de l'ADN, 3) édition du génie génétique, 4) formation d'une carte physique de l'ADN.

Enzyme de déconjugaison

Définition : utiliser l'énergie fournie par l'hydrolyse de l'ATP pour dénouer les liaisons hydrogène formées par l'appariement des nucléotides de l'ADN double brin pour former de l'ADN simple brin.

Rôle : joue un rôle dans la catalyse de la déconvolution de l'ADN ou de l'ARN au cours de la réplication de l'ADN ou de l'ARN.

Application dans le domaine des DIV : Technologie d'amplification isotherme, utilisant une enzyme de déconjugaison stabilisée par la chaleur au lieu du processus de dénaturation thermique de la qPCR, pour démêler le double brin et prolonger l'amplification. Cette technique est moins sujette à l'amplification non spécifique et évite également le processus d'élévation et d'abaissement de la température dans le cycle PCR, ne nécessitant qu'un équipement simple pour la détection.

Enzyme modificatrice

Définition : Enzyme qui catalyse l'incorporation de bases rares dans l'ARN ou l'ADN, ou qui modifie les bases originales pour empêcher leur destruction par les endonucléases de restriction.

Rôle : Modification covalente de la structure d'autres enzymes afin qu'elles se transforment entre une forme très active et une forme relativement moins active.

Application en DIV : L'essai de l'activité de l'enzyme de modification de l'acide nucléique 5mC/m6A La méthode HTMR fournit des preuves solides pour la découverte et l'évaluation de l'activité des modulateurs de petites molécules ciblant la méthylation de l'ADN/l'ARN.

Pyrophosphatase

DEFINITION : Enzyme qui catalyse la conversion d'une molécule de pyrophosphate en deux molécules d'ions phosphate.

Fonction : La pyrophosphatase inorganique thermostable reste 100% active lorsqu'elle est chauffée à 100 °C pendant 4 heures. Elle peut donc être utilisée dans les réactions PCR pour lever l'inhibition de la PCR par le pyrophosphate inorganique généré et améliorer la réplication de l'ADN.

anticorps taq

Définition : Anticorps dirigé contre l'ADN polymérase Taq.

Fonction : Pendant l'amplification PCR, l'anticorps Taq se lie à l'enzyme Taq pour inhiber l'activité de l'ADN polymérase avant la dénaturation à haute température, et peut inhiber efficacement le recuit non spécifique des amorces et l'amplification non spécifique causée par le dimère d'amorce à basse température.

Application dans le domaine du diagnostic in vitro : L'efficacité de confinement élevée de l'anticorps Taq peut améliorer la sensibilité de détection du nouveau kit de détection de l'acide nucléique du coronavirus et faciliter la détection du nouveau coronavirus.

Le processus PCR standard est divisé en trois étapes : Dénaturation de l'ADN, recuit et extension. La réaction d'inactivation peut avoir lieu au début de la PCR en chauffant à 50°C pendant 10 minutes ou à 95°C pendant 2 minutes, et l'enzyme UDG élimine l'amplification générée par l'ADN contaminant dans le système de réaction. Ensuite, l'ADN matrice est dénaturé en ADN simple brin à haute température. Deux amorces s'accolent respectivement aux deux brins d'ADN matrice sous l'action de l'ADN polymérase et à une température appropriée. L'anticorps Taq se lie à l'enzyme Taq pour inhiber l'activité de l'ADN polymérase et empêcher l'amplification non spécifique à basse température. L'ajout de pyrophosphatase inorganique à la réaction PCR hydrolyse le pyrophosphate en orthophosphate, ce qui augmente l'efficacité d'amplification de la réaction.

En 2020, face à l'énorme demande de tests d'acide nucléique, la demande de réactifs de diagnostic moléculaire a augmenté de façon spectaculaire, ce qui a entraîné un développement rapide de l'industrie des enzymes brutes. En termes de production, en raison du seuil technique élevé de la production d'enzymes brutes pour les tests moléculaires, le marché national actuel dépend principalement des importations. Ces dernières années, parallèlement à l'essor du processus de production national, un certain nombre d'entreprises de matières premières ont été répertoriées et les catégories de produits se sont progressivement enrichies, mais il est indéniable que l'industrie nationale des matières premières pour DIV n'en est encore qu'à ses débuts, que la part de marché est relativement faible et qu'il y a encore beaucoup à faire à l'avenir pour l'améliorer.

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Composé Glucoamylase	9032-08-0
Pullulanase	9075-68-7
Xylanase	37278-89-0
Cellulase	9012-54-8
Naringinase	9068-31-9
β-Amylase	9000-91-3
Glucose oxydase	9001-37-0
alpha-amylase	9000-90-2
Pectinase	9032-75-1
Peroxydase	9003-99-0
Lipase	9001-62-1
Catalase	9001-05-2
TANNASE	9025-71-2
Elastase	39445-21-1
Uréase	9002-13-5
DEXTRANASE	9025-70-1
L-Lactique déshydrogénase	9001-60-9
Déshydrogénase malate	9001-64-3
Cholestérol oxydase	9028-76-6