Características genómicas dos principais microrganismos produtores de DNA polimerase: aplicação para PCR
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Data de Publicação: | 2019 |
Outros Autores: | |
Tipo de documento: | Artigo |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10198/19965 |
Resumo: | O conjunto de enzimas denominadas DNA polimerases são responsáveis pela síntese e reparação de ácido desoxirribonucleico (DNA). Essa característica é muito útil para ensaios em biologia molecular nos quais há a necessidade de amplificar fragmentos de DNA, como na Reação em Cadeia da Polimerase (PCR). Na PCR, um fragmento de DNA delimitado por primers específicos é amplificado pela ação de DNA polimerase num processo com vários ciclos. Nos primeiros anos, a realização da técnica necessitava de grandes volumes dessa enzima, uma vez que a mesma não resistia as altas temperaturas. Após a descoberta das DNA polimerases em microrganismos termófilos e hipertermófilos, ou seja, resistentes à alta temperatura, a técnica de PCR foi refinada até chegar ao que é conhecido atualmente. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi realizar pesquisas nas bases de dados de literatura científica PubMed e Science Direct e identificar os principais microrganismos produtores das DNA polimerases comercializadas atualmente. Foram escolhidos os seguintes microrganismos: Thermus aquaticus, Pyrococcus furiosus¸ Thermococcus litoralis e Thermotoga maritima. A partir da utilização do banco de dados de genoma do NCBI, as características de genómica estrutural e funcional de cada um são apresentadas, bem como a genómica comparativa entre os quatro microrganismos. As sequências de aminoácidos das DNA polimerases destes microrganismos foram alinhadas através da ferramenta ClustalW para caracterização filogenética. Apesar das diferenças evolutivas, as DNA polimerases apresentam a mesma atividade base em todos os organismos, variando apenas em características de acordo com a família à qual pertencem. No entanto, a DNA polimerase de Thermus aquaticus, Taq polimerase, é a mais utilizada devido ao seu custo/benefício ser melhor em comparação com as outras. |
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Características genómicas dos principais microrganismos produtores de DNA polimerase: aplicação para PCRGenomic characteristics of major DNA polymerase producing microorganisms: PCR applicationGenómica estruturalGenómica funcionalGenómica comparativaTermófilosO conjunto de enzimas denominadas DNA polimerases são responsáveis pela síntese e reparação de ácido desoxirribonucleico (DNA). Essa característica é muito útil para ensaios em biologia molecular nos quais há a necessidade de amplificar fragmentos de DNA, como na Reação em Cadeia da Polimerase (PCR). Na PCR, um fragmento de DNA delimitado por primers específicos é amplificado pela ação de DNA polimerase num processo com vários ciclos. Nos primeiros anos, a realização da técnica necessitava de grandes volumes dessa enzima, uma vez que a mesma não resistia as altas temperaturas. Após a descoberta das DNA polimerases em microrganismos termófilos e hipertermófilos, ou seja, resistentes à alta temperatura, a técnica de PCR foi refinada até chegar ao que é conhecido atualmente. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi realizar pesquisas nas bases de dados de literatura científica PubMed e Science Direct e identificar os principais microrganismos produtores das DNA polimerases comercializadas atualmente. Foram escolhidos os seguintes microrganismos: Thermus aquaticus, Pyrococcus furiosus¸ Thermococcus litoralis e Thermotoga maritima. A partir da utilização do banco de dados de genoma do NCBI, as características de genómica estrutural e funcional de cada um são apresentadas, bem como a genómica comparativa entre os quatro microrganismos. As sequências de aminoácidos das DNA polimerases destes microrganismos foram alinhadas através da ferramenta ClustalW para caracterização filogenética. Apesar das diferenças evolutivas, as DNA polimerases apresentam a mesma atividade base em todos os organismos, variando apenas em características de acordo com a família à qual pertencem. No entanto, a DNA polimerase de Thermus aquaticus, Taq polimerase, é a mais utilizada devido ao seu custo/benefício ser melhor em comparação com as outras.The group of enzymes called DNA polymerases are responsible for the synthesis and repairment of deoxyribonucleic acid (DNA). This feature is useful for molecular biology assays in which there is a need to amplify DNA fragments, such as in the Polymerase Chain Reaction (PCR). In the PCR, a DNA fragment delimited by specific primers is amplified by the action of DNA polymerase in a process with several cycles. In the first years, to accomplish the amplification, a great amount of this enzyme was demanded since the ones used did not resist to the high temperatures. After the discovery of DNA polymerases in thermophilic and hyperthermophilic microorganisms, i. e., resistant to high temperature, the PCR technique was refined to how is known today. In line with this, this work aimed to identify, through research on PubMed and Science Direct databases, the major microorganisms that produce the DNA polymerases currently commercialized. The following microorganisms were chosen: Thermus aquaticus, Pyrococcus furiosus, Thermococcus litoralis and Thermotoga maritima. Using the genome database from NCBI, the genomics structural and functional characteristics of each one is presented., besides, the comparative genomics between the four microorganisms also is presented. The amino acid sequences of the DNA polymerases from these microorganisms were aligned with the ClustalW tool for phylogenetic characterization. Despite the evolutionary differences, DNA polymerases have the same essential activity in all organisms, diversifying only in characteristics according to the family in which these enzymes belong. Nevertheless, DNA polymerase from Thermus aquaticus, Taq polymerase, is still the most widely used due to its cost/benefit ratio that is better when compared to the others.Instituto Politécnico de BragançaBiblioteca Digital do IPBLourenço, Darling de AndradeChoupina, Altino2020-01-02T11:32:21Z20192019-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/articleapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10198/19965porLourenço, Darling Andrade; Choupina, Altino (2019). Características genómicas dos principais microrganismos produtores de DNA polimerase: aplicação para PCR. AdolesCiência: Revista Júnior de Investigação. ISSN 2182-6277. 6:1, p. 52-612182-6277info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-21T10:45:44Zoai:bibliotecadigital.ipb.pt:10198/19965Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T23:10:44.845396Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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