taq dna聚合酶是从一种水生栖热菌(thermusaquaticus)yt1株分离提取的.yt是 一种嗜热真菌,能在70~75℃生长.该菌是1969年从美国黄石国家森林公园火山温泉中分离的。该酶基因全长2496个碱基,编码832个氨基酸,酶蛋白分子为 94kda.其比活性为200000单位/mg.75~80℃时每个酶分子每秒钟可延伸约150个核苷 酸,70℃延伸率大于60个核苷酸/秒,55℃时为24个核苷酸/秒.温度过高(90℃以上) 或过低(22℃)都可影响taq dna聚合酶的活性,该酶虽然在90℃以上几乎无dna合成, 但确有良好的热稳定性,在pcr循环的高温条件下仍能保持较高的活性.在92.5℃、95℃ 、97.5℃时,pcr混合物中的taq dna聚合酶分别经130min,40min和5~6min后,仍可 保持50%的活性,实验表明.pcr反应时变性温度为95℃~20sec,50个循环后,taq dna聚合酶仍有65%的活性.taq dna聚合酶的热稳定性是该酶用于pcr反应的前提条 件,也是pcr反应能迅速发展和广泛应用的原因.taq dna聚合酶还具有逆转录活性, 其作用于类似逆转录酶.此活性温度一般为65~68℃,有mn2+存在时,其逆转录活性 更高.
taqdna聚合酶是mg2+依赖性酶,该酶的催化活性对mg2+浓度非常敏感.以活性程度 很低的鲑鱼精子dna为模板,dntp的浓度为0.7~0.8mmol/l时,用不同浓度mg2+进行 pcr反应10min,测定结果为mgcl2浓度在2.0mmol/l时该酶催化活性最高,此浓度能最 大限度地激活taqdna聚合酶的活性,mg2+过高就抑制酶活性,当mgcl2浓度在 10mmol/l时可抑制40~50%的酶活性.由于mg2+能与dntp结合而影响pcr反应液中游离 的mg2+浓度,因而mgcl2的浓度在不同的反应体系中应适当调整,优化浓度.一般反应 中mg2+浓度至少应比dntp总浓度高0.5~1.0mmol/l.适当浓度的kcl能使taq dna聚合 酶的催化活性提高50~60%,其最适浓度为50mmol/l,高于75mmol/l时明显抑制该酶 的活性.