dna聚合酶的定義(編輯修改稿)
2024-09-01 00:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 內(nèi)DNA合成速率要比此高二倍數(shù)量級。[2]大腸桿菌的一個突變株中，此酶的活力正常，但染色體DNA復(fù)制不正常。[3]而在另一些突變株中，DNApolⅠ的活力中只是野生型的1%，但是DNA復(fù)制卻正常，而且此突變株增加了對紫外線、烷化劑等突變因素的敏感性。這表明該酶與DNA復(fù)制關(guān)系不大，而在DNA修復(fù)中起著重要的作用。大腸桿菌DNA聚合酶 大腸桿菌DNA聚合酶Ⅰ(DNApolymeraseⅠ，DNApolⅠ)這是1956年由ArthurKornberg首先發(fā)現(xiàn)的DNA聚合酶，又稱Kornber酶。此酶研究得清楚而且代表了其他DNA聚合酶的基本特點?！ ?1)理化性質(zhì)：純化的DNApolⅠ由一條多肽鏈組成，約含1000個氨基酸殘基，MW（分子量）為109KD。分子含有一個二硫鍵和一個SH基。通過二個酶分子上的SH基與Hg2+結(jié)合產(chǎn)生二聚體，仍有活性。每個酶分子中含有一個Zn2+，在DNA聚合反應(yīng)起著很重要的作用。每個大腸桿菌細(xì)胞中含有約400個分子，每個分子每分鐘在37℃下能催化667個核苷酸摻入正在生長的DNA鏈。經(jīng)過枯草桿菌蛋白酶處理后，酶分子分裂成兩個片段，大片段分子量為76KD，通常稱為Klenow片段，小片段的分子量為34KD。此酶的模板專一性和底物專一性均較差，它可以用人工合成的RNA作為模板，也可以用核苷酸為底物。在無模板和引物時還可以從頭合成同聚物或異聚物?！ NAPolⅠ在空間結(jié)構(gòu)上近似球體，直徑約65A。在酶的縱軸上有一個約20A的深溝(cleft)，帶有正電荷，這是該酶的活性中心位置，在此位置上至少有6個結(jié)合位點:[1]模板DNA結(jié)合位點。[2]DNA生長鏈或引物結(jié)合位點。[3]引物末端結(jié)合位點，用以專一引物或DNA生長鏈的339。OH。[4]脫氧核苷三磷酸結(jié)合位點。[5]539?！?39。外切酶活性位點，用以結(jié)合生長鏈前方的539。端脫氧核苷酸并切除之。[6]339?！?39。外切酶活性位點，用以結(jié)合和切除生長鏈上未配對的339。端核苷酸。 大腸桿菌DNA聚合酶Ⅱ(DNApolⅡ)：DNA聚合酶Ⅰ缺陷的突變株仍能生存，這表明DNApolⅠ不是DNA復(fù)制的主要聚合酶。人們開始尋找另外的DNA聚合酶，并于1970年發(fā)現(xiàn)了DNApolⅡ。此酶MW為120KD，每個細(xì)胞內(nèi)約有100個酶分子，但活性只有DNApolⅠ的5%。該酶的催化特性如下： (1)聚合作用:該酶催化DNA的聚合，但是對模板有特殊的要求。該酶的最適模板是雙鏈DNA而中間有空隙(gap)的單鏈DNA部份，而且該單鏈空隙部份不長于100個核苷酸。對于較長的單鏈DNA模板區(qū)該酶的聚合活性很低。但是用單鏈結(jié)合蛋白(SSBP)可以提高其聚合速率，可達(dá)原來的50100倍。活性，但無539?！?39。外切酶活性。 (3)該酶對作用底物的選擇性較強(qiáng)，一般只能將2脫氧核苷酸摻入到DNA鏈中?！ ?4)該酶不是復(fù)制的主要聚合酶，因為此酶缺陷的大腸桿菌突變株的DNA復(fù)制都正常?？赡茉贒NA的損傷修復(fù)中該酶起到一定的作用。 大腸桿菌DNA聚合酶Ⅲ(DNApolⅢ)：DNA pol Ⅲ全酶由多種亞基組成(見下表)，而且容易分解。大腸桿菌每個細(xì)胞中只有1020個酶分子，因此不易獲得純品，為研究該酶的各種性質(zhì)和功能帶來了許多困難。直到不久前，才對其性質(zhì)和功能有所了解，但每個亞基的具體作用扔不十分清楚。盡管該酶在細(xì)胞內(nèi)存在的數(shù)量較少，但催化脫氧核苷酸摻入
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