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  • 1 # 體制入門

    總體而言:

    1.真核細胞有5種DNA聚合酶,分別為DNA聚合酶α(定位於胞核,參與複製引發具5-3外切酶活性),β(定位於核內,參與修復,具5-3外切酶活性),γ(定位於線粒體,參與線粒體複製具5-3和3-5外切活性),δ(定位核,參與複製,具有3-5和5-3外切活性),ε(定位於核,參與損傷修復,具有3-5和5-3外切活性)。

    2.原核細胞有3種DNA聚合酶,都與DNA鏈的延長有關。DNA聚合酶I是單鏈多肽,可催化單鏈或雙鏈DNA 的延長;DNA聚合酶II則與低分子脫氧核苷酸鏈的延長有關;DNA聚合酶III在細胞中存在的數目不多,是促進DNA鏈延長的主要酶。

    具體而言:

    (1)原核生物DNA聚合酶

    DNA聚合酶Ⅰ。在隨從鏈合成時,先合成了許多岡崎片段,而後由於RNA引物的去除形成了空隙,此時DNA PolⅠ它催化聚合反應,延長了各個片段,從而填補了片段間的間隙,使以上片段得以靠近,為片段連線成長鏈創造了條件。所以DNA polⅠ的聚合作用主要是在填補隨從鏈片段間空隙上發揮作用。

    DNA PolⅠ還具有3′→5′外切酶活性可識別並去除錯誤的鹼基。這種活性在DNA複製中起了校對功能。DNA PolⅠ的校對活性對DNA複製的準確性起著重要作用。 DNA PolⅠ還具有5′→3′外切酶活性。5′→3′外切酶活性也有修正錯誤的功能,補充其3′→5′外切酶修正錯誤的作用。例如紫外照射產生的嘧啶二聚體,就是在其5′→3′切酶作用下切除的。

    DNA Pol Ⅲ結構中不對稱的二聚體,同時分別催化著前導鏈和隨從鏈的合成。

    DNA Pol Ⅲ也具有3′→5′外切酶活性,所以對於DNA複製也有校對的功能,可停止加入或除去錯誤的核苷酸然後繼續加正確的核苷酸。因此,DNA PolⅢ配合DNAPolI可將複製的錯誤率大大地降低,從10-4降為10-6或更少。 當此片段接近前方的片段時,由DNA Pol Ⅲ的5′→3′外切酶活性切除了RNA引物,造成了片段間的空間;繼而DNA PolI催化進行5′→3′方向的聚合作用,填補了片段間的空隙。

    (2)真核生物DNA聚合酶。 真核生物DNA Pol有α、β、γ、δ及 ε五種。

    真核生物的DNA複製是在DNA聚合酶α與DNA聚合酶δ互配合下催化進行的,還有一些酶及蛋白質因子參與反應。DNA Polα與引發酶共同起引發作用,然後由DNA Polδ催化前導鏈及隨從鏈的合成。DNA Polγ是線粒體中DNA複製酶。

    DNA Polδ及ε均有外切酶活性,因此也有編輯功能,校正複製中的錯誤。它們的5′→3′外切酶活性可能在切除引物RNA中有作用。

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