DNA聚合酶ε:DNA复制的始动酶

【字体: 时间:2007年07月09日 来源:生物通

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  近日,美国国家环境卫生研究中心(NIEHS, National Institute of Environmental Health Sciences,NIEHS)Zachary Pursell博士、Thomas A. Kunkel博士和瑞典于默奥大学(Umea University) Erik Johansson博士等人发现,DNA聚合酶ε(pDNA Polymerase epsilon)在高等生物细胞的DNA复制过程中发挥关键作用。文章刊登于上周《Scinece》杂志。

  

生物通报道:近日,美国国家环境卫生研究中心(NIEHS, National Institute of Environmental Health Sciences,NIEHS)Zachary Pursell博士、Thomas A. Kunkel博士和瑞典于默奥大学(Umea University) Erik Johansson博士等人发现,DNA聚合酶ε(pDNA Polymerase epsilon)在高等生物细胞的DNA复制过程中发挥关键作用。文章刊登于上周《Scinece》杂志。

在诺贝尔奖得主James Watson、Francis Crick和Arthur Kornberg总结的DNA复制和结构机制的基础上,Pursell等利用新方法证明面包酵母的DNA前导链(leading strand)复制过程中,DNA聚合酶ε发挥始动作用(primary role,生物通编者译),是基因组稳定性和环境压力导致的细胞DNA损伤修复的关键裁决者。

1953年,Watson和Crick在提出DNA双螺旋结构模型时已经指出,两条DNA链——前导链和后随链配对缠绕。不久,Kornberg与其同事发现了DNA复制的第一个酶,并将其命名为DNA聚合酶,这种酶只能单一方向拷贝。双链中的一条首先被专一的先导链聚合酶复制,稍后另一种聚合酶引起后随链复制。

Kornberg发现,在大肠杆菌等低等生物中,一种DNA聚合酶可以完成前导链和后随链的复制,而面包酵母和人类的DNA复制过程要复杂的多。人类基因组计划结果显示,人类基因组至少编码5种DNA聚合酶,其中一些负责基因组复制,另一些只在特定环境下工作,如修复环境压力引起的DNA损伤。

文章作者之一、NIEHS结构生物学实验室Kunkel说,在Watson和Crick首次描述DAN双螺旋模型的半个多世纪后,我们还是不清楚高等生物的众多DNA聚合酶中,究竟是哪一种负责前导链的始动复制。

Kunkel认为本次实验采用的策略能够用于研究其它的对基因组稳定性非常关键的反应,比如鉴别后随链聚合酶、损伤DNA复制时的特定DNA聚合酶。文章第一作者、NIEHS DNA Replication Fidelity小组研究成员Pursell说,此次的发现提高了人们对高等生物基因组复制过程的认识。(生物通 小粥)

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