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焦磷酸解作用
鎖定
- 中文名
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焦磷酸解作用
- 定 義
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指由焦磷酸化酶(pyrophosphorylase)催化的化學反應
焦磷酸解作用反應概述
DNApolⅠ的這種活性可以催化3'末端焦磷酸解
DNA分子。這種作用就是無機焦磷酸分解DNA生長鏈,可以認為是DNA聚合作用的逆反應,而且這種水解DNA鏈作用需要有
模板DNA的存在。(dNMP)n+XPPi←(dNMP)n-x+X(dNPPP)→DNA
焦磷酸解作用交換作用
催化dNTP末端的PPi同無機焦磷酸的交換反應。反應式為32P32Pi+dNPPP←dNP32P32P+PPi→DNA
最後兩種作用,都要求有較高濃度的PPi,因此,在體內由於沒有足夠高的
PPi而無重要意義。
DNApolⅠ的DNA聚合酶活性和5'→3'外切
酶活性協同作用,可以使DNA鏈上的切口向前推進,即沒有新的DNA合成,只有核苷酸的交換。這種反應叫
缺口平移(Nicktranslation)。當雙鏈DNA上某個
磷酸二酯鍵斷裂產生切口時,DNApoIⅠ能從切口開始合成新的NDA鏈,同時切除原來的舊鏈。這樣,從切口開始合成了一條與被取代的舊鏈完全相同的新鏈。如果新摻入的
脱氧核苷酸三磷酸為α-32P-dNTP,則重新合成的新鏈即為帶有同位素標記的
DNA分子,可以用作探針進行分子雜交實驗。
儘管DNApolⅠ是第一個被鑑定的
DNA聚合酶,但它不是在
腸桿菌中DNA複製的主要聚合酶。主要證據如下:[1]純化的DNApolⅠ催化
dNTP摻入的速率為667鹼基/分,而體內DNA合成速率要比此高二倍數量級;[2]
大腸桿菌的一個
突變株中,此酶的活力正常,但染色體
DNA複製不正常;[3]而在另一些突變株中,DNApolⅠ的活力中只是野生型的1%,但是DNA複製卻正常,而且此
突變株增加了對
紫外線、
烷化劑等突變因素的敏感性。這表明該酶與DNA複製關係不大,而在DNA修復中起着重要的作用。