I.U.B.:2.7.7.7
C.A.S.:9012-90-2
효소 반응:(이미지를 새 창에서 열기)

• 중합
• 교정
• 프라이머를 제거

DNA 중합효소 연 나는 DNA 복제에 관여 하는 prokaryotes. DNA 사슬 성장은 3’hydroxyl 끝에 추가를 가진 5’에서 3’방향에 있습니다. 새 체인은 템플릿과 기본 쌍을 이루고 새 체인과 템플릿은 반 매개 변수입니다. DNA 중합 효소 I 는 가장 풍부한 중합 효소이며 DNA 복제,수리 및 재조합 중에 발생하는 DNA 의 틈을 메우는 기능을합니다.

역사:

Dna 중합 효소 I 는 Arthur Kornberg et al. 1956 년. 그의 초기 결과가 처음에 제시하는 1956 년의 연례 회의 연맹의 미국 사회를 위해 실험 생물학(FASEB)에서 애틀랜틱 시티,뉴저지에 등록되어 있습니다. 그의 초기 논문의 검토 자들은 저자가 제품을’DNA’가 아닌’폴리 데 옥시 리보 뉴클레오티드’로 지칭한다고 제안했다; ‘DNA’는 편집장 인 John Edsall(friedberg2006)에게 호소 한 후에 만 승인되었습니다. Lehman et al.에 의해 1958 년에 두 개의 논문이 더 출판되었다. 및 베스 만 외. 결정적으로 확립 된 DNA 중합 효소는 DNA 복제를 수행하고 있었다. Kornberg 는 1969 년 DNA 중합 효소 i.

의 발견으로 1959 년 노벨상을 수상했으며 Jovin et al. 아미노산 조성(Jovin et al. 1969a,b). 같은 해 DeLucia 와 Cairns 는 E 를 격리했습니다. DNA 중합 효소에 영향을 미치고 놀랍게도 돌연변이 체가 DNA 를 정상적으로 합성 한 것을 발견 한 돌연변이를 가진 대장균 균주. 이 발견은 복제에서 DNA 중합 효소의 역할에 의문을 제기하고 그룹이 다른 복제 효소를 찾도록 유도했다. 동시에,Klenow 고 동료들이 보여주는 치료의 DNA 중합효소 연과 단백질 가수분해 효소 subtilisin(유형 칼스버그)결과 증가 효소 활동의 감소 exonuclease 활동입니다. 결과 DNA 중합효소 연 고립되었고 지명되었다”Klenow 조각”(Klenow 및 Henningsen1970a 및 Klenow 및 Overgaard-Hansen1970).

1970 년에 대장균의 DNA 중합 효소 II 를 분리하고 Arthur Kornberg 의 아들 인 Thomas Kornberg(Kornberg and gefter1970)에 의해 특징 지어졌다. DNA 중합 효소 II 는 또한 Knippers 와 1970(Moses and Richardson1970b)의 Moses 와 Richardson 에 의해 독립적으로보고되었다. 1 년 후,Thomas Kornberg 와 Gefter 는 DNA 중합 효소 III(Kornberg and Gefter1971)를 확인했습니다.

DNA 중합 효소 I 에 대한 최근의 연구는 열역학 연구를 통해 기질 특이성의 분자 적 기초를 조사하는 것을 포함했다(Wowor et al. 2010)및 단일 분자 프렛 실험(Santoso et al. 2010). 헤이스팅스 외. 세포 스트레스 동안 5 개의 대장균 DNA 중합 효소의 상호 작용을 조사했다(Hastings et al. 2010),및 쿠크레티 외.’의 연구는 어떤 잔기가 3′-5’엑소 뉴 클레아 제 활성에 중요한지를 결정하는 것을 목표로했다(Kukreti et al. 2008).

특이성:

DNA 합성에 필요는 프라이머 스트랜드 무료 3′-hydroxyl 말단을 단련하여 DNA 템플릿 가닥과 deoxynucleotide triphosphates 양식 베이스와 쌍합니다. 첨가는 피로 인산염의 방출과 함께 5’에서 3’방향이다. 효소는 단일 가닥 틈새를 포함하는 Dna 와 단일 가닥 틈 또는 닉을 갖는 Dna 와 함께 활성이다. 일부 조건 하에서,RNA-DNA 하이브리드 및 rna 듀플렉스는 템플릿-프라이머 역할을 할 수있다(Setlow1972).

DNA 중합 효소 I 와 관련된 5’~3’엑소 뉴 클레아 제 활성은 5’~3’방향으로 단일 및 이중 가닥 DNA 를 모두 분해하여 5′-모노 뉴클레오타이드를 산출합니다. 5’~3’엑소 뉴클레아제 활성은 이중 가닥 DNA 에 특이 적이며,5′-모노 뉴클레오티드 및 올리고 뉴클레오티드를 산출한다. DNA 중합 효소 나는 또한 DNA 에서 일치하지 않는 영역을 소비 할 수있다(setlow1972).

의 유사한 구조를 DNA 폴는 대부분 표 DNA 중합효소 연 효소를 사용하여 동일한 두 개의 금속 이온 촉매 효소 메커니즘이 있습니다. 하나의 금속 이온은 dNTP 의 a-인산염에 대한 공격을 위해 프라이머의 3′-OH 를 활성화시킵니다. 다른 금속 이온은 떠나는 산소의 음전하를 안정화시키고 b-및 g-인산염을 킬레이트시킨다(Steitz1999).

Klenow 단편은 중합 및 3’~5’엑소 뉴 클레아 제 활성을 유지하지만 5’~3’엑소 뉴 클레아 제 활성을 잃은 대장균 DNA 중합 효소 I 의 단백질 분해 생성물이다.

구성:

DNA 중합 효소 I 는 대장균에서 발견되는 우세한 중합 효소입니다. 단일 디설파이드 결합 및 하나의 설프 하이 드릴 그룹을 함유한다(Jovin et al. 1969b). 한 DNA 폴리에서 대장균이 지정되어 있습니다 I,II,III,IV 및 V.DNA 중합효소 연 나는 기능을 채우 DNA 간격 동안 발생하는 DNA 복제,수리,재조합. DNA 중합 효소 II 는 또한 후행 가닥에서 주로 편집 및 교정 기능을한다(Kim et al. 1997,바그너와 노미 2000). DNA 중합 효소 III 는 주요 복제 효소입니다. DNA 중합 효소 IV 및 V 는 더 많은 염기 misincorporation 을 허용하는 큰 활성 부위를 가지며,따라서 더 오류가 발생하기 쉽다. 그들은 또한 misincorporations 를 교정하기위한 교정-엑소 뉴 클레아 제 서브 유닛이 부족합니다(Nohmi2006 및 Hastings et al. 2010). DNA 중합 효소 V 는 sos 유도 세포에서만 유의 한 수준으로 존재하며 과다 발현은 DNA 합성을 제한합니다(Marsh and Walker1985).

도메인 형태의 모든 폴자구조를 알려져 있으로 설명되었”오른쪽 손”와”엄지”,”palm”,및””손가락을 도메인(Kohlstaedt et al. 1992). 손바닥 지역이 생각하는 촉매 phosphoryl 전송,그리고 손가락이 지역의 생각과 상호 작용하는 들어오는 뉴클레오시드 삼인산 및 템플릿을 기반으로 결합니다. 엄지 손가락은 DNA 의 위치와 전좌에 도움이 될 것으로 생각된다(Brautigam 과 Steitz1998).

분자적 특성.

딩하는 유전자는 DNA 중합효소 연 I(폴라)포함되어 약 3,000 기초 쌍과 인코딩하는 약 1,000 개의 아미노산 잔류물에 간단한 폴리펩타이드 체인입니다. 10 억년의 진화로 분리 된 유기체조차도(Deinococcus-Thermus genera 와 E 와 같은). 대장균)은 약 35%의 아미노산 정체성과 약 50%의 상 동성을 갖는다(Patel et al. 2001).

단백질 가입 번호:P00582

분자량:

• 109kDa(Jovin et al. 1969a,b)
• Klenow 조각:70kDa(젤 여과 Klenow 및 Overgaard-Hansen1970)

최적의 pH:

• 최대의 활동에서 얻은 pH7.4 칼륨 인산완충에 대한 기본 DNA 또는 폴리 dAT 템플릿-시스템 프라이머(Richardson et al. 1964)
• Klenow 단편:최대 활성은 인산염 완충액으로 7.4 에서 8 에서 얻어진다.4Tris-HCl 버퍼

isoelectric Point:

• 5.40(이론)

멸종계수:

활성제:

• divalent 양이온에 필요한 활동
• Mg2+농도에서 7mM 수확량을 최적 활동 조건 하에서의 분석 결과 표준(Richardson et al. 1964)
• Mn2+할 수 있는 부분적으로 충족하는 금속이온 필요조건
• 효소 활동에 의해 영향을 받는 농도의 여러차례 양이온과 같이 K+,Rb+,Cs+고 NH4+

억제제:

• Kanchanomycin, mitomycin, bleomycin, phleomycin, ananthramycin, plurmycin A (Tanaka et al. 1965), and neomycin (Lazarus and Kitron 1973)
• Actinomycin inhibits only when guanosine and cytosine nucleotides are present (Cohen and Yielding 1965)
• Dideoxynucleoside
• Arabinosyl nucleotide triphosphate
• Deoxyuridine-5’-triphosphate and analogues of uridine and deoxyuridine with 5’-hydroxy or amino substituents (Kornberg 1974)
• Chloroquine and some of its analogs (Cohen and Yilding 1965)

Applications:

• 높은 비율의 결합 방사능한 닉 번역 분석 실험
• 표준에 대한 참조 자료 연구의 DNA 폴
• 제조의 교류 공중합체와 같은 많은 d(At)및 homopolymers 등 많은 dG-poly dC
• Klenow 조각:DNA sequencing(생어 et al. 1977),5’오버행의 기입 및 3’오버행의 제거로 무딘 말단을 형성(Sambrook1989),돌연변이 유발에서의 두 번째 가닥 합성(Gubler1987)