dna聚合酶作用
DNA聚合酶的作用包括聚合、校对、切除和修复。
1、特性
(1)需要DNA模板,因此这类酶又称为依赖DNA的DNA聚合酶;
(2)需要RNA或DNA作为引物(primer),即DNA聚合酶不能从头催化;
(3)催化dNTP加到引物的3'-OH末端,其速率为1000nt/min,因而DNA合成的方向是5’到3';
(4)三种DNA聚合酶都属于多功能酶,它们在DNA复制和修复过程的不同阶段发挥作用。
2、DNA聚合酶与复制的保真性
DNA复制的保真性是遗传信息稳定传代的保证。生物体至少有3种机制实现保真性:
①遵守严格的碱基配对规律;
②5'—3’聚合酶活性中心对底物的选择,降低核苷酸的错配率;
③3'—5’外切酶活性中心在复制出错时的即时校对。
应用:
E.coli的DNA pol Ⅰ涉及DNA损伤修复,在半保留复制中起辅助的作用。DNA polⅡ在修复损伤中也具有重要的作用。DNA polⅢ是一种多亚基的蛋白质,在DNA新链的从头合成中起复制酶的作用。
复制的忠实性问题会影响到翻译的精确性,这种忠实性主要依赖于碱基的特异性配对。DNA多聚酶能增加互补碱基的特异性,该特异性主要表现在以下两方面:
①能够检查进入的碱基是否和模板互补,这时通过一个匹配的化学特点加以识别,这是合成前的一种预防措施,称为合成前( presynthetic)错误控制;
②在新的碱基加到链上以后,检查碱基是否配对。若发生错配,将会把刚加上去的错误碱基切除掉,这是校正控制( proofreading)。
不同DNA多聚酶聚合和校正之间的关系是不同的。有时,这些活性是由相同的蛋白质亚基产生的,但有时它们又还有不同的亚基。一个错误碱基的排除实际上是十分复杂的,因为这种切除反应是由不同位点催化的。