Полимераза является ферментом (ЕС 2.7.7.6/7/19/48/49) , который синтезирует длинные цепи полимеров или нуклеиновых кислот . ДНК-полимераза и РНК-полимераза используются для сборки молекул ДНК и РНК , соответственно, путем копирования цепи ДНК-матрицы с использованием взаимодействий спаривания оснований или РНК с помощью полулестничной репликации.
ДНК - полимеразы из термофильных бактерий , Thermus акватикус ( Taq ) ( PDB 1BGX , ЕС 2.7.7.7) используется в полимеразной цепной реакции , важной методики молекулярной биологии .
Полимераза может быть зависимой от матрицы или независимой от матрицы. Поли-A-полимераза представляет собой пример независимой от матрицы полимеразы. Терминальная дезоксинуклеотидилтрансфераза, как известно, также обладает независимой от матрицы и зависимой от матрицы активностью.
Типы [ править ]
По функции [ править ]
| ДНК-полимераза | РНК-полимераза | |
|---|---|---|
| Шаблон - это ДНК | ДНК-зависимая ДНК-полимераза или обычные ДНК-полимеразы | ДНК-зависимая РНК-полимераза или обычные РНК-полимеразы |
| Шаблон - это РНК | РНК-зависимая ДНК-полимераза или обратная транскриптаза | РНК-зависимая РНК-полимераза или RdRp или РНК-репликаза |
- ДНК-полимераза (ДНК-направленная ДНК-полимераза, DdDP)
- Семейство A: ДНК-полимераза I ; Pol γ , θ , ν
- Семейство B: ДНК-полимераза II ; Pol α , δ , ε , ζ
- Семейство C: холофермент ДНК-полимераза III
- Семейство X: Pol β , λ , μ
- Терминальная дезоксинуклеотидилтрансфераза (TDT), которая придает разнообразие тяжелым цепям антител. [1]
- Семейство Y: ДНК-полимераза IV (DinB) и ДНК-полимераза V (UmuD'2C) - полимеразы для репарации SOS ; Pol η , ι , κ
- Обратная транскриптаза (RT; РНК-направленная ДНК-полимераза; RdDP)
- Теломераза
- ДНК-направленная РНК-полимераза (DdRP, RNAP)
- Мульти-субъединица (msDdRP): РНК-полимераза I , РНК-полимераза II , РНК-полимераза III.
- Одна субъединица (ssDdRP): РНК-полимераза T7 , POLRMT
- Праймаза , PrimPol
- РНК-репликаза (РНК-направленная РНК-полимераза, RdRP)
- Вирусный (односубъединичный)
- Эукариотическая клетка (cRdRP; двойная субъединица)
- Безматеринговое удлинение РНК
- Полиаденилирование : PAP , PNPase
По структуре [ править ]
Полимеразы, как правило, делятся на два суперсемейства: «правосторонняя» складка ( InterPro : IPR043502 ) и «двойная бета-бочка на квадратный дюйм » (часто просто «двойная бочка»). Первый наблюдается почти во всех ДНК-полимеразах и почти во всех вирусных полимеразах, состоящих из одной субъединицы; они отмечены консервативным доменом «ладонь». [2] Последний наблюдается во всех мультисубъединичных РНК-полимеразах, в cRdRP и в ДНК-полимеразах «семейства D», обнаруженных у архей. [3] [4] Семейство «X», представленное ДНК-полимеразой бета, имеет лишь неопределенную форму «ладони» и иногда считается другим суперсемейством ( InterPro : IPR043519 ). [5]
Приматы обычно не попадают ни в одну из категорий. Бактериальные primases обычно имеют Toprim домена, и связаны с топоизомеразой и mitochrondrial геликазного огонька . [6] Примазы архей и эукариот образуют неродственное семейство AEP, возможно, связанное с полимеразной пальмой. Тем не менее оба семейства связаны с одним и тем же набором геликаз. [7]
Правая структура бактериофага RB69, семейство B DdRP.
См. Также [ править ]
- Центральная догма молекулярной биологии
- Экзонуклеаза
- Лигаза
- Нуклеаза
- ПЦР
- PARP
- Полимеразная цепная реакция с обратной транскрипцией
- РНК-лигаза (АТФ)
Ссылки [ править ]
- ^ Loc'h J, S Росарио, Delarue М (сентябрь 2016). «Структурная основа для новой шаблонной активности терминальной дезоксинуклеотидилтрансферазы: последствия для рекомбинации V (D) J» . Структура . 24 (9): 1452–63. DOI : 10.1016 / j.str.2016.06.014 . PMID 27499438 .
- ^ Hansen JL, Лонг - AM, Schultz SC (август 1997). «Структура РНК-зависимой РНК-полимеразы полиовируса». Структура . 5 (8): 1109–22. DOI : 10.1016 / S0969-2126 (97) 00261-X . PMID 9309225 .
- Перейти ↑ Cramer P (февраль 2002 г.). «Многосубъединичные РНК-полимеразы». Текущее мнение в структурной биологии . 12 (1): 89–97. DOI : 10.1016 / S0959-440X (02) 00294-4 . PMID 11839495 .
- ^ Sauguet L (сентябрь 2019 г.). «Расширенное« двухствольное »надсемейство полимераз: структура, функция и эволюция». Журнал молекулярной биологии . 431 (20): 4167–4183. DOI : 10.1016 / j.jmb.2019.05.017 . PMID 31103775 .
- Перейти ↑ Salgado PS, Koivunen MR, Makeyev EV, Bamford DH, Stuart DI, Grimes JM (декабрь 2006 г.). «Структура РНКи-полимеразы связывает молчание и транскрипцию РНК» . PLoS Биология . 4 (12): e434. DOI : 10.1371 / journal.pbio.0040434 . PMID 17147473 .
- ^ Аравиндом L, Leipe DD, Кунин EV (сентябрь 1998). «Топрим - консервативный каталитический домен в топоизомеразах типа IA и II, примазах типа DnaG, нуклеазах семейства OLD и белках RecR» . Исследования нуклеиновых кислот . 26 (18): 4205–13. DOI : 10.1093 / NAR / 26.18.4205 . PMC 147817 . PMID 9722641 .
- ^ Айер Л.М., Кунин Е.В., Leipe DD, Аравиндом L (2005). «Происхождение и эволюция надсемейства архео-эукариотических примаз и родственных белков пальмового домена: структурные открытия и новые члены» . Исследования нуклеиновых кислот . 33 (12): 3875–96. DOI : 10.1093 / NAR / gki702 . PMC 1176014 . PMID 16027112 .
Внешние ссылки [ править ]
