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ADN Ligase: Structure, mécanisme et fonction

résumé

L’ADN ligase d’E. coli est un polypeptide de poids moléculaire 75 000. L’enzyme induite par T4 comparable est un peu plus petite (63 000 à 68 000). Les deux enzymes catalysent la synthèse des liaisons phosphodiester entre les groupes 5′-phosphoryle et 3′-hydroxyle adjacents dans L’ADN duplex entaillé, couplé au clivage de la liaison pyrophosphate de DPN (E. coli) ou D’ATP (T4)., La synthèse de liaison Phosphodiester catalysée par les deux enzymes se produit dans une série de ces étapes discrètes et implique la participation de deux intermédiaires covalents (Fig. 1). Une analyse cinétique à l’état d’équilibre de la ligase d’E. coli catalysée par la réaction corrobore ce mécanisme, et démontre en outre que l’enzyme-adénylate et L’ADN-adénylate sont des intermédiaires cinétiquement significatifs sur la voie directe de la synthèse de la liaison phosphodiester.

une souche d’E. coli avec une mutation dans le gène structural de L’ADN ligase qui entraîne la synthèse d’une enzyme anormalement thermolabile est inviable à 42°C., Bien que capable de croître à 30°C, le mutant est toujours défectueux à cette température dans sa capacité à réparer les dommages à son ADN causés par l’irradiation ultraviolette et par des agents alkylants. À 42°C, tout L’ADN nouvellement répliqué se présente sous la forme de courts « fragments D’Okazaki » 10S, ce qui indique que la raison de l’incapacité du mutant à survivre dans ces conditions est son incapacité à maintenir l’étape de ligature essentielle à la synthèse discontinue du chromosome E. coli. L’ADN ligase est donc une enzyme essentielle nécessaire à la réplication et à la réparation normales de l’ADN chez E. coli., Les ADN ligases purifiées se sont avérées être des réactifs utiles dans la construction in vitro de molécules D’ADN recombinant.