DNA 聚合酶的特性与使用

  DNA聚合酶，又称 DNA 依靠的 DNA 聚合酶（DNA—dependent DNA polymerase，DNA pol），它是以亲代 DNA 为模板，催化底物 dNTP 分子聚合构成子代 DNA 的一类酶。此酶最早是美国科学家 Arthur Komberg 于 1957 年在大肠杆菌中发现的，被称为 DNA 聚合酶 Ⅰ（DNA polymerase Ⅰ，简称polⅠ）今后连续在其他原核生物及真核生物中找到了多种 DNA 聚合酶。这些 DNA 聚合酶的一起特征为：①具有5’→3’聚合酶活性，这就决议了 DNA 只能沿着 5’→3’方向组成；②需求引物，DNA 聚合酶不能催化 DNA 新链从头组成，只能催化 dNTP 参加核苷酸链的 3-OH 结尾。因而仿制之初需求一段 DNA 引物的 3’一OH 端为起点，组成 5’→3’方向的新链。

  DNA 聚合酶有多种，i 就有三种。一般 DNA 聚合酶具有以下一起特色：

  1、需求 DNA 模板，因而这类酶又称为依靠 DNA 的 DNA 聚合酶；

  4、三种 DNA 聚合酶都归于多功用酶，它们在 DNA 仿制和修正过程的不同阶段发挥效果。

  E.coli 的 DNA pol Ⅰ 触及 DNA 损害修正，在半保存仿制中起辅佐的效果。DNA polⅡ 在修正损害中也具有极端严重的效果。DNA polⅢ 是一种多亚基的蛋白质，在 DNA 新链的从头组成中起仿制酶的效果。

  仿制的忠诚性问题会影响到翻译的精确性，这种忠诚性首要依靠于碱基的特异性配对。据估计每个碱基对将有 10-3。的概率会发生错配，但实践的错配率只要 10-8~10-10，即每 1000 个细菌仿制周期中，每个基因组只发生一次过错。DNA 多聚酶能添加互补碱基的特异性，该特异性首要体现在以下两方面：

  1、可以查看进入的碱基是否和模板互补，这时经过一个匹配的化学特色加以辨认，这是组成前的一种防备的办法，称为组成前（presynthetic）过错操控；

  2、在新的碱基加到链上今后，查看碱基是否配对。若发生错配，将会把刚加上去的过错碱基切除去，这是校正操控（proofreading）。

  细菌的三种 DNA 聚合酶都具有 3 7硝’外切活性，逆 DNA 组成方历来加工，供给校正功用。在链的延伸阶段中，一个核苷酸进人成长链的结尾，构成键，该酶就向前移一个碱基对，预备下一个碱基对的进入。若一个过错发生了，这个酶就向回退，切除最终加进来的这个碱基，发生一个位点，然后被正确的碱基替代。