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1、DNA聚合酶种类繁多，在细胞内DNA复制过程中起着重要作用。有三种类型的DNA聚合酶：DNA聚合酶、和。基因工程中的许多步骤需要DNA聚合酶在体外催化DNA合成。这些酶大多需要模板，合成产物的序列与模板互补。基因工程中常用的DNA聚合酶有：大肠杆菌聚合酶(全酶)；大肠杆菌聚合酶片段(Klenow片段)；T4噬菌体DNA聚合酶；T7噬菌体聚合酶和改良T7噬菌体聚合酶(测序酶)，耐热DNA聚合酶(TaqDNA聚合酶)；末端转移酶(末端脱氧核苷酸转移酶，也是一种DNA聚合酶)；逆转录酶(依赖RNA的DNA聚合酶)。

2、DNA聚合酶是基因工程中最常用的工具酶。DNA聚合酶是一条120kD的肽链，催化53方向的DNA合成。它也具有35核酸外切酶活性，但没有53核酸外切酶活性。当细胞DNA受到化学或物理损伤时，DNA聚合酶可能在修复过程中起着特殊的作用。DNA聚合酶全酶是一种分子量超过250kD的蛋白质，由多个亚基组成。它是一种不对称二聚体，两个亚基可以同时催化合成前导链及其后续链。聚合酶和DNA聚合酶一样，也具有35核酸外切酶活性。在DNA聚合中，核苷酸添加的错误率是1/1000。由于DNA聚合酶I和DNA聚合酶III的35核酸外切酶活性，可以停止添加核苷酸并去除错误的核苷酸，然后继续添加正确的核苷酸，可以将错误率降低到百万分之一或更低。

3、大肠杆菌DNA聚合酶(全酶):DNA聚合酶的分子量为109kD，是一条约1000个氨基酸残基的多肽链。具有三种活性：53DNA聚合酶活性(在33引物的指导下，以单链DNA为模板可合成互补的DNA序列)，35核酸外切酶活性(可沿35方向去除延伸核酸链35端的核苷酸)。53核酸外切酶活性(能从DNA链的5-OH端降解双螺旋DNA的一条链，并沿53方向释放单核苷酸或寡核苷酸)。DNA聚合酶的主要用途是：用切口翻译法标记DNA(作为杂交探针),利用其53核酸外切酶活性降解寡核苷酸作为合成第二链cDNA的引物，在末端标记DNA分子的3突出尾，用于DNA序列分析。

4、大肠杆菌DNA聚合酶大片段(klenow): Klenow片段是用枯草杆菌蛋白酶切割完整的DNA聚合酶产生的，或通过克隆技术获得。这种酶是分子量为76kD的单一多肽链。它具有53聚合酶活性和35核酸外切酶活性，但没有53核酸外切酶活性。Klenow片段的主要用途是：填补限制性内切酶切割的DNA的3凹端；用[[32P]dBTP填充3凹端，标记DNA片段的末端；用3’突出端对DNA进行末端标记；在cDNA克隆中，用于合成cDNA的第二条链；体外诱变，用于合成双链DNA来自单链模板； DNA测序采用双脱氧链终止法。

5、T4噬菌体DNA聚合酶：T4噬菌体DNA聚合酶(分子114kD)，与Klenow片段相似，具有53聚合酶活性和35核酸外切酶活性。其35核酸外切酶活性对单链DNA的作用强于双链DNA。其核酸外切酶活性比Klenow片段强200倍。因为它不取代来自单链DNA模板的寡核苷酸引物，所以它在体外诱变反应中比Klenow片段更有效。其主要用途是：填充或标记限制性内切酶消化的DNA的3’凹端，末端标记3’突出端的DNA分子；标记用作探针的DNA片段。将双链DNA的末端变成平端。延伸与单链DNA模板结合的诱变寡核苷酸引物。

6、Ts噬菌体DNA聚合酶及其修饰测序酶：T7噬菌体感染大肠杆菌诱导的DNA聚合酶是两个紧密结合蛋白的复合体。这两种蛋白一种是T7噬菌体基因5蛋白，另一种是宿主蛋白的硫氧还原蛋白。这种酶在所有已知的DNA聚合酶中具有最强的连续合成能力，其合成的DNA平均长度远大于其他DNA聚合酶。其35核酸外切酶活性约为Klenow片段的1000倍。它没有53核酸外切酶活性。其主要用途有：用于复制长模板的引物延伸反应，通过填充或交换(置换)反应进行快速末端标记。

7、T7噬菌体聚合酶基因5蛋白的一个结构区与大肠杆菌DNA聚合酶的DNA结合位点和聚合结构区高度同源。该结合和聚合结构区包含该蛋白质靠近羟基末端的序列，而其氨基末端具有很强的35核酸外切酶活性。用氧处理酶分子，用氧作还原剂处理亚铁离子，可以灭活酶的35核酸外切酶活性，保留其聚合酶活性。修饰酶具有很强的连续合成能力，是双脱氧链终止法中长DNA测序的理想酶。后来，它被UnitedStatesBiochemical公司以sequenase的商标名投放市场。现在通过基因工程的手段生产出了改良的测序酶(2.0版)，其核酸外切酶活性完全丧失。

8、耐热DNA聚合酶(TaqDNA聚合酶):这是一种耐热的依赖DNA的DNA聚合酶(分子量65kD，最初纯化自嗜热水生细菌Thermusaquaticus，现由基因工程公司(AmpliTaqTM)生产和销售)。取决于聚合物，这些酶具有5’3’核酸外切酶活性。用途： DNA测序，体外PCR扩增DNA片段。

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