3 questions to ask when choosing a PCR enzyme

多数のPCR酵素を使用できるため、適切なPCR酵素を選択することは難しい場合があります。DNAの増幅に使用されるさまざまな酵素は、その正確性、スピード、特異性が異なります。以下の3つの質問は、PCR酵素を選択する際にどの因子に焦点を当てるかを決めるのに役立ちます。

質問#1:シーケンス精度を維持する必要がありますか?

場合によっては、PCR産物を検出するか、またはそのサイズを推定する必要があります。例えば、マウスのジェノタイピング組換えクローンのスクリーニングを行う場合などです。この種のルーチンPCRでは、標準的な耐熱性DNAポリメラーゼTaq DNAポリメラーゼなど)を使用して、ターゲットDNAの存在または存在を確認する必要があります。

しかし、クローニング実験または次世代シーケンシング(NGS)やを行う場合は、精度が重要です。正確なDNAコピーを得るには、高いフィデリティを持つDNAポリメラーゼを選択していることを確認してください。ハイフィデリティPCR酵素は、3'~5'のエキソヌクレアーゼ活性によって増幅されるDNA配列を校正することができます。一致しない塩基対が組み込まれると、DNAポリメラーゼが停止し、合成に遅延が生じます。この遅延により、一致しないヌクレオチドを除去し、正しいヌクレオチドに置き換えることができます。

Thermo Scientific Phusion DNAポリメラーゼは、配列精度を維持する DNA ポリメラーゼに最適です。この酵素は、Taq DNAポリメラーゼより52倍高い精度を備えています。シーケンスの精度をさらに高めるために、Invitrogen Platinum SuperFi II DNA Polymeraseが利用可能で、Taq DNAポリメラーゼのフィデリティより300倍高い精度を提供します。

質問#2:長いDNAテンプレートを使用していますか?それともサイクリング時間を短縮したいと考えていますか?

長いDNAテンプレートを使用する場合は、距離を移動できるPCR酵素が必要です。この場合、高い処理能力と高速な伸長率を持つポリメラーゼを選択してください。処理能力は、DNAポリメラーゼによる1回の結合イベント中に取り込まれるヌクレオチドの数を表します。処理可能なヌクレオチドの数により、処理能力の高いDNAポリメラーゼは長いテンプレートの増幅に役立ちます。さらに、高速な伸長速度を持つDNAポリメラーゼは、より短い時間でDNAを増幅できます。高い処理能力と迅速な伸長率を備えたPCR酵素は、長いテンプレートの効率的なDNA合成を保証し、サイクリング時間を短縮するのに役立ちます。Platinum SuperFi IIおよびPhusion DNAポリメラーゼは、15~30秒/kbで最 20 kbのDNAを合成できます。

質問#3:非特異的な増幅が発生していますか?

ゲル上にバンドが見えても、そこにバンドが存在してはいけないかもしれません。これらの余分なバンドは、非特異的増幅の一例となります(図1を参照)。高収量で特異的なターゲット増幅を達成するために、Platinum II TaqDreamTaq Hot-Start DNAポリメラーゼなどのホットスタートPCR酵素を選択してください。ホットスタートDNAポリメラーゼは、最初の変性ステップが90℃に達したときにのみ増幅を開始します。この機能は、PCR反応が早すぎて開始されないようにし、望ましくないオフターゲット製品を防止するのに役立ちます。この機能は、伸長からのプライマーダイマーを防止するのにも役立ちます。これは、マルチプレックスおよびハイスループットPCRに複数のプライマーを使用する場合に特に役立ちます。

ホットスタートDNAを用いた非特異的増幅(左)と特異的増幅 ポリメラーゼ(右)

図1.ホットスタートDNAポリメラーゼを使用した非特異的増幅(左)と特異的増幅(右)。

DNAポリメラーゼに適したフォーマットを選択する方法

考慮すべき点が他にもあります。適切なポリメラーゼフォーマットを選択することで、ワークフローを簡素化できます。PCR酵素フォーマットオプションには、すぐに使用できるマスターミックス、直接ゲルローディング用の色素を含むバッファー、ダイレクトPCRに必要なすべての成分をアセンブルするキットが含まれます。

マスターミックスを使用すると、テンプレートとプライマーを追加してPCRを開始するだけです。分注ステップをさらに最小限に抑えたい場合は、 PCR 産物の直接ゲルローディングが可能なバッファーとローディング色素を備えたポリメラーゼを使用してください(注:色素が下流アプリケーションに適合していることを確認してください)。ダイレクトPCRキットスキャンは、DNAの精製をスキップして直接 DNA 増幅に進むことができるため、時間の節約にも役立ちます。これらのオプションを利用できますが、反応の特定の成分を最適化する場合は、スタンドアローンのDNAポリメラーゼを使用してください。

PCR実験に必要な精度、スピード、特異性のレベルを評価する際、PCR酵素市場を確実にナビゲートし、分子生物学アプリケーションに適したDNAポリメラーゼを選択できます。

PCR酵素を選択する際には、3つの質問をしてください

実験に適した PCR 酵素を選択するために、3つの重要な質問を行う方法をご紹介します。

For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.