聚合酶的故事

聚合酶的发现

在20世纪50年代中期，A.Kornberg和他的同事认为DNA复制必须是酶的催化剂，并且决定分离酶并研究其结构和作用机制。为此，他们分离了蛋白质，然后加入到体外合成系统中同位素标记的dNTP，Mg2 +和模板DNA，经过大量的工作后，于1956年终于发现了DNA聚合酶I.DNA聚合酶I最初被称为Kornberg酶。随后发现了DNA聚合酶II和DNA聚合酶III。 DNA聚合酶我开始认为DNA是细菌复制中的主要细菌，polo ralph lauren，DNA聚合酶我发现突变体仍然可以复制，很明显，它不是主角。现在已知DNA聚合酶III在DNA复制中起着主导作用，并且聚合酶II的功能尚不清楚。

DNA聚合酶的共同特征

1，脱氧核苷三磷酸（dNTP）作为DNA的前体催化合成;

2，不能启动新的DNA链，必须有引物提供3'-OH;

3，将dNTP加入生长的DNA链的3'-OH末端，合成方向为5'→3'。

聚合酶的功能

[1]聚合：将引物RNA'-OH末端以dNTP为底物，按照模板DNA聚合酶I中的说明逐一加入核苷酸为DNA聚合酶I聚合。主要用于新进入的脱氧核苷酸的酶的特异性必须仅在催化时与模板DNA匹配。 DNTP进入结合位点，酶可以改变构象，促进3'-OH和5'-PO4形成磷酸二酯键。如果错误的核苷酸进入结合位点，它不能与模板配对，不能改变酶构象和3'-5'核酸外切酶活性位点被鉴定和切除。

[2] 3'→5'核酸外切酶活性 - 校对：该酶活性的主要功能是从3'至5'方向，以鉴定和切除未配对DNA生长链核苷酸的末端。当反应体系中没有反应底物dNTP时，由于3'→5'核酸外切酶活性降解的暂时游离现象，没有聚合现象。提高反应体系的温度可以促进这种效应，表明温度增加DNA生长链的3'末端与模板分离的机会，因此降解被增强。当向反应体系中加入dNTP时，仅加入上述与模板互补的核苷酸以抑制核酸外切酶活性，并继续DNA合成。

[3] 5'→3'核酸外切酶活性 - 切除修复：5'→3'核酸外切酶活性是从5'→3'方向DNA水解DNA前面的链，主要产物是5'-脱氧核苷酸。该酶活性仅在5'→3'方向上的DNA（双链）磷酸二酯键切割活性的配对部分。每次去除10个核苷酸，并且DNA聚合可以刺激5'→3'外切核酸酶活性10倍。因此，这种酶活性可能在修复DNA损伤中起重要作用。除去5'末端。 - 来自Okazaki片段的末端RNA引物取决于该核酸外切酶活性。

[4]焦磷酸解：DNA聚合酶I这种活性可以催化3'末端焦磷酸化的DNA分子。这种作用是无机焦磷酸盐DNA分解生长链，DNA聚合可以认为是逆反应，以及DNA水解的作用，需要模板DNA的存在。

[5]焦磷酸盐交换：催化dNTP端的PPi与无机焦磷酸盐交换反应。

阅读：  2016-11-17 13:49:32