聚合酶的發(fā)現(xiàn)

在20世紀50年代中期，A.Kornberg和他的同事認為DNA復(fù)制必須是酶的催化劑，并且決定分離酶并研究其結(jié)構(gòu)和作用機制。為此，他們分離了蛋白質(zhì)，然后加入到體外合成系統(tǒng)中同位素標(biāo)記的dNTP，Mg2 +和模板DNA，經(jīng)過大量的工作后，于1956年終于發(fā)現(xiàn)了DNA聚合酶I.DNA聚合酶I最初被稱為Kornberg酶。隨后發(fā)現(xiàn)了DNA聚合酶II和DNA聚合酶III。 DNA聚合酶我開始認為DNA是細菌復(fù)制中的主要細菌，polo ralph lauren，DNA聚合酶我發(fā)現(xiàn)突變體仍然可以復(fù)制，很明顯，它不是主角。現(xiàn)在已知DNA聚合酶III在DNA復(fù)制中起著主導(dǎo)作用，并且聚合酶II的功能尚不清楚。

DNA聚合酶的共同特征

1，脫氧核苷三磷酸（dNTP）作為DNA的前體催化合成;

2，不能啟動新的DNA鏈，必須有引物提供3'-OH;

3，將dNTP加入生長的DNA鏈的3'-OH末端，合成方向為5'→3'。

聚合酶的功能

[1]聚合：將引物RNA'-OH末端以dNTP為底物，按照模板DNA聚合酶I中的說明逐一加入核苷酸為DNA聚合酶I聚合。主要用于新進入的脫氧核苷酸的酶的特異性必須僅在催化時與模板DNA匹配。 DNTP進入結(jié)合位點，酶可以改變構(gòu)象，促進3'-OH和5'-PO4形成磷酸二酯鍵。如果錯誤的核苷酸進入結(jié)合位點，它不能與模板配對，不能改變酶構(gòu)象和3'-5'核酸外切酶活性位點被鑒定和切除。

[2] 3'→5'核酸外切酶活性 - 校對：該酶活性的主要功能是從3'至5'方向，以鑒定和切除未配對DNA生長鏈核苷酸的末端。當(dāng)反應(yīng)體系中沒有反應(yīng)底物dNTP時，由于3'→5'核酸外切酶活性降解的暫時游離現(xiàn)象，沒有聚合現(xiàn)象。提高反應(yīng)體系的溫度可以促進這種效應(yīng)，表明溫度增加DNA生長鏈的3'末端與模板分離的機會，因此降解被增強。當(dāng)向反應(yīng)體系中加入dNTP時，僅加入上述與模板互補的核苷酸以抑制核酸外切酶活性，并繼續(xù)DNA合成。

[3] 5'→3'核酸外切酶活性 - 切除修復(fù)：5'→3'核酸外切酶活性是從5'→3'方向DNA水解DNA前面的鏈，主要產(chǎn)物是5'-脫氧核苷酸。該酶活性僅在5'→3'方向上的DNA（雙鏈）磷酸二酯鍵切割活性的配對部分。每次去除10個核苷酸，并且DNA聚合可以刺激5'→3'外切核酸酶活性10倍。因此，這種酶活性可能在修復(fù)DNA損傷中起重要作用。除去5'末端。 - 來自O(shè)kazaki片段的末端RNA引物取決于該核酸外切酶活性。

[4]焦磷酸解：DNA聚合酶I這種活性可以催化3'末端焦磷酸化的DNA分子。這種作用是無機焦磷酸鹽DNA分解生長鏈，DNA聚合可以認為是逆反應(yīng)，以及DNA水解的作用，需要模板DNA的存在。

[5]焦磷酸鹽交換：催化dNTP端的PPi與無機焦磷酸鹽交換反應(yīng)。

閱讀：  2016-11-17 13:49:32