大腸桿菌DNA聚合酶的介紹
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(diǎn)。
?、爬砘再|(zhì):純化的DNApolⅠ由一條 多肽鏈組成,約含1000個(gè) 氨基酸殘基,MW為109KD。分子含有一個(gè)二硫鍵和一個(gè)-SH基。通過(guò)二個(gè)酶分子上的-SH基與Hg2+結(jié)合產(chǎn)生二聚體,仍有活性。每個(gè)酶分子中含有一個(gè)Zn2+,在DNA聚合反應(yīng)起著很重要的作用。每個(gè)大腸桿菌細(xì)胞中含有約400個(gè)分子,每個(gè)分子每分鐘在37℃下能催化667個(gè) 核苷酸摻入正在生長(zhǎng)的DNA鏈。經(jīng)過(guò) 枯草桿菌蛋白酶處理后,酶分子分裂成兩個(gè)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(wú)模板和 引物時(shí)還可以 從頭合成同聚物或異聚物。
DNAPolⅠ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(gè)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(gè)結(jié)合位點(diǎn):
[1]模板DNA結(jié)合位點(diǎn);
[2]DNA 生長(zhǎng)鏈或引物結(jié)合位點(diǎn);
[3]引物末端結(jié)合位點(diǎn),用以專一引物或DNA生長(zhǎng)鏈的3'-OH;
[4] 脫氧核苷三磷酸結(jié)合位點(diǎn);
[5]5'→3'外切酶 活性位點(diǎn),用以結(jié)合生長(zhǎng)鏈前方的5'-端脫氧核苷酸并切除之;
[6]3'→5'外切酶活性位點(diǎn),用以結(jié)合和切除生長(zhǎng)鏈上未配對(duì)的3'-端核苷酸。