Abstrakt

ligázy DNA z E. coli je polypeptid o molekulové hmotnosti 75,000. Srovnatelný enzym indukovaný T4 je o něco menší (63 000 až 68 000). Oba enzymy katalyzují syntézu phosphodiester vazeb mezi přilehlými 5′-fosforyl a 3′-hydroxylové skupiny v škrábla duplex DNA, spolu s štěpení pyrofosforečnan pouto DPN (E. coli) nebo ATP (T4)., Phosphodiester dluhopisů syntézy katalyzované obou enzymů se vyskytuje v řadě těchto diskrétních kroků a zahrnuje účast dvou kovalentních meziproduktů (Obr. 1). Ustáleného stavu kinetická analýza reakce katalyzované E. coli ligázy podporuje tento mechanismus, a dále ukazuje, že enzym adenylát a DNA-adenylát jsou kineticky významné meziprodukty na přímé cestě z phosphodiester dluhopisů syntézy.

kmen E. coli s mutací v strukturním genu pro DNA ligázu, který vede k syntéze abnormálně termolabilního enzymu, je inviable při 42°C., I když je schopen růst při 30°C, mutant je při této teplotě stále vadný ve své schopnosti opravit poškození DNA způsobené ultrafialovým zářením a alkylačními činidly. Na 42°C, všechny nově replikované DNA je ve formě krátkých 10S „Okazaki fragmenty,“ údaj, že důvodem pro mutant neschopnost přežít za těchto podmínek je jeho neschopnost udržet ligační krok, který je nezbytný pro diskontinuální syntéza E. coli chromozomu. Dna ligáza je proto nezbytným enzymem potřebným pro normální replikaci a opravu DNA u E. coli., Purifikované dna ligázy se ukázaly jako užitečné činidla při konstrukci in vitro rekombinantních molekul DNA.