聚合酶

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polymerase

系專司生物催化合成脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)的一類酶的統稱。

可分為以下幾個類群:(1)依賴DNA的DNA聚合酶;(2)依賴RNA的DNA聚合酶;(3)依賴DNA的RNA聚合酶;(4)依賴RNA的RNA聚合酶。前兩者是DNA聚合酶,它使DNA複製鏈按模板順序延長。如在真核生物中已被發現的就有三種(分別簡稱為PolⅠ,Pol Ⅱ和Pol Ⅲ等);DNA聚合酶只能在有引子的基礎上,即在DNA或RNA引子的3′-OH延伸,這DNA的合成方向記為5′→3′。換言之DNA聚合酶催化反應除底物(αNTP)外,還需要Mg2+、模板DNA和引子,迄今細胞內尚無發現可從單體起始DNA的合成。同樣,上述(3)和(4)是催化RNA生物合成反應中最主要的RNA合成酶,它們以四種三磷酸核糖核苷(NTP)為底物,並需有DNA模板以及Mn2+及Mg2+的存在下,在前一個核苷酸3′-OH與下一個核苷酸的5′-P聚合形成3′,5′-磷酸二酯鍵,其新生鏈的方向也是5′→3′。RNA聚合酶也大量存在於原核和真核生物的細胞中。原核生物大腸桿菌RNA聚合酶分子量4.8×105,由5條多肽鏈組成,分別命名為α,α,β,β′,和γ,全酶可用α2ββ′λ表示。真核生物RNA聚合酶分子大於5×105,由10~12個大小不等亞基組成。聚合酶除作為自然界生命活動中不可缺少的組分外,在實驗室中大多用作生命科學研究的工具酶類之一。

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