Question

DNA聚合酶有什么作用？

Answer 1

DNA作为遗传物质的基本特点就是能够准确地进行自我复制。在合成DNA时，决定其结构特异性的遗传信息来自其本身，必须由原来存在的DNA分子为模板来合成新的DNA分子。这种以自身DNA为模板，以脱氧核苷酸为底物催化合成新的DNA的酶称为DNA聚合酶。在微生物、植物和动物中都发现有这种酶，而且原核细胞和真核细胞所含的DNA聚合酶不只是一种。大肠杆菌中存在三种，分别称为DNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ；真核细胞中也分离出四种，分别称DNA聚合酶α、β、γ和线粒体DNA聚合酶mt。目前常用于基因工程的为大肠杆菌DNA聚合酶I和TDNA聚合酶4噬菌体感染大肠杆菌所得，而用于PCR扩增技术的多为耐热的TaqDNA聚合酶来自一种水生嗜热杆菌。

Answer 2

DNA聚合酶
,
以DNA为复制模板，从将DNA由5'端点开始复制到3'端的酶。
在50年代的中期，A.
Kornberg和他的同事们就想到DNA的复制必然是一种酶的催化作用，于是决心分离出这种酶并研究其结构和作用机制。为了达到这个目的，他们分离的蛋白，然后加到体外合成系统中即同位素标记的dNTP、Mg2＋及模板DNA，经过大量的工作，于1956年终于发现了DNA聚合酶Ⅰ（DNA
polymerase
Ⅰ，DNA
pol
Ⅰ）原来称为Kornberg酶。以后又相续发现了DNA
pol
Ⅱ和DNA
pol
Ⅲ。开始人们以为DNA
pol
I是细菌中DNA复制主要的酶类，后来发现DNA
pol
Ⅰ的突变株照样可以复制，才清楚它并不是主角。现在已经知道在DNA复制中起主导作用的是DNA
pol
Ⅲ，至于pol
Ⅱ的功能现在还不十分清楚。DNA聚合酶的共同特点是：
（1）需要提供合成模板；（2）不能起始新的DNA链，必须要有引物提供3'－OH；（3）合成的方向都是5'→3'（4）除聚合DNA外还有其它功能。
所有原核和真核的DNA聚合酶都具有相同的合成活性，都可以在3'－OH上加核苷酸使链延伸，其速率为1000
Nt/min。加什么核苷酸是根据和模板链上的碱基互补的原则而定的。
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
pol
Ⅱ在修复损伤中也是有重要的作用。DNA
pol
Ⅲ是一种多亚基的蛋白。在DNA新链的从头合成（de
novo）中起复制酶的作用。
DNA聚合酶（DNA
polymerase）的主要活性是催化DNA的合成（在具备模板、引物、dNTP等的情况下）及其相辅的活性。
真核细胞有5种DNA聚合酶，分别为DNA聚合酶α（定位于胞核，参与复制引发具5－3外切酶活性），β（定位于核内，参与修复，具5－3外切酶活性），γ（定位于线粒体，参与线粒体复制具5－3和3－5外切活性），δ（定位核，参与复制，具有3－5和5－3外切活性），ε（定位于核，参与损伤修复，具有3－5和5－3外切活性）。
原核细胞有3种DNA聚合酶，都与DNA链的延长有关。DNA聚合酶I是单链多肽，可催化单链或双链DNA
的延长；DNA聚合酶II则与低分子脱氧核苷酸链的延长有关；DNA聚合酶III在细胞中存在的数目不多，是促进DNA链延长的主要酶。