Abstrakt

DNA-ligase af E. coli er et polypeptid med molekylvægt på 75.000. Det sammenlignelige T4-inducerede en .ym er noget mindre (63.000 til 68.000). Begge enzymer, der katalyserer syntesen af phosphodiester obligationer mellem tilstødende 5′-phosphoryl og 3′-hydroxyl-grupper i hakker duplex DNA, der er koblet til den spaltning af pyrofosfat obligation af DPN (E. coli) eller ATP (T4)., Phosphodiesterbindingssyntese katalyseret af begge en .ymer forekommer i en række af disse diskrete trin og involverer deltagelse af to kovalente mellemprodukter (fig. 1). En steady state kinetisk analyse af den reaktion katalyseret E. coli-ligase understøtter denne mekanisme, og yderligere viser, at enzym-adenylate og DNA-adenylate er kinetisk betydelig mellemprodukter på den direkte sti af phosphodiester bond syntese.

En stamme af E. coli med en mutation i den strukturelle gen for DNA-ligase, som resulterer i syntesen af et unormalt thermolabile enzym er inviable ved 42°C., Selv i stand til at vokse ved 30°C, mutant er stadig defekt ved denne temperatur i sin evne til at reparere skader på DNA forårsaget af ultraviolet bestråling, og af alkylerende stoffer. Ved 42°C, til alle de nye replikeret DNA er i form af korte 10S “Okazaki-fragmenter”, en indikation af, at årsagen til den mutant ‘ s manglende evne til at overleve under disse betingelser, er dens manglende evne til at opretholde ligation trin, som er afgørende for den diskontinuerlige syntese af E. coli-kromosom. DNA-ligase er derfor et essentielt en .ym, der kræves til normal DNA-replikation og reparation i E. coli., Oprensede DNA-ligaser har vist sig at være nyttige reagenser i konstruktionen in vitro af rekombinante DNA-molekyler.