Dna聚合酶的特化
DNA聚合酶在细胞中有不同的作用
DNA聚合酶在基因组高效准确复制中的核心作用要求细胞具有多个专门的DNA聚合酶。例如,大肠杆菌至少有五种DNA聚合酶,它们的酶性质、亚单位组成和丰度不同(表8-2)。DNA聚合酶III(DNA Pol III)是参与染色体复制的主要酶。因为整个4.6 Mb大肠杆菌基因组是由两个复制分叉,DNA Pol III必须具有高度的加工性。与这些要求一致,DNA Pol III通常被发现是一个更大的复合物的一部分,该复合物具有很高的加工能力,这种复合物被称为DNA Pol III HnloEzyme。
相反,DNA聚合酶I(DNA Pol I)专门用于去除用于启动DNA合成的RNA引物。因此,这种DNA聚合酶有一个5'核酸外切酶,可以使DNA Pol I立即清除DNA合成位点上游的RNA或DNA。与DNA Pol不同,ilk DNA Pol 1不是高度加工性的,每个结合事件只添加20-100个核苷酸。这些特性对于RNA引物的去除和DNA合成是非常理想的。DNA Pol 1的5'核酸外切酶可以去除抗RNAse H的RNA-DNA连接(见图8-12)。hy DNA Pol I的短合成范围非常适合替换RNA引物之前占据的短区域(<10个核苷酸)。
因为DNA Pol I和DNA Pol III都参与DNA复制,所以这两种酶必须高度精确。因此,这两种蛋白质都携带相关的校对核酸外切酶。大肠杆菌中剩下的三种DNA聚合酶专门用于DNA修复,缺乏校对活动。第9章讨论了这些酶。
真核细胞也有多种DNA聚合酶,典型的细胞有15种以上。其中,三种是复制基因组所必需的:DNA Pol 6、DNA Pol e和DNA Pol a/primase。每种真核DNA聚合酶都由多个亚单位组成(见表8-2)。DNA Pol a/primase特别参与启动新的DNA链。这四个亚基蛋白复合物由
表8-2 DNA聚合酶的活性和功能 |
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原核(大肠杆菌) |
数量 |
作用 |
继续阅读此处:C、f
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