Abstrakt

DNA ligase av E. coli er et polypeptid av molekylvekt på 75.000. Tilsvarende T4-indusert enzym er noe mindre (63,000 å 68,000). Både enzymer katalysere syntese av phosphodiester båndene mellom tilstøtende 5′-phosphoryl og 3′-hydroksyl grupper i hakket tosidig DNA, i tillegg til spalting av pyrophosphate bond av UPN (E. coli) eller ATP (T4)., Phosphodiester bond syntese catalyzed av både enzymer som oppstår i en serie av disse diskrete steg og innebærer deltakelse av to covalent intermediater (Fig. 1). En steady state kinetiske analyser av reaksjonen-catalyzed E. coli ligase støtter denne mekanismen, og ytterligere viser at enzym-adenylate og DNA-adenylate er kinetically betydelig mellomprodukter på den direkte banen til phosphodiester bond-syntese.

En stamme av E. coli med en mutasjon i det strukturelle genet for DNA ligase som resulterer i syntesen av en unormalt thermolabile enzym er inviable ved 42°C., Selv i stand til å vokse på 30°C, mutant er fortsatt skadet ved denne temperaturen i sin evne til å reparere skader på sin DNA forårsaket av ultrafiolett bestråling og med alkylerende stoffer. Ved 42°C, til alle de nye DNA er replikert i form av korte 10S «Okazaki-fragmenter» er en indikasjon på at årsaken til den mutant manglende evne til å overleve under disse forholdene er dens manglende evne til å opprettholde ligation trinn som er avgjørende for den usammenhengende syntese av E. coli-kromosomet. DNA ligase er derfor et viktig enzym som er nødvendig for normal DNA-replikasjon og reparasjon i E. coli., Renset DNA ligases har vist seg å være nyttig reagenser i bygg-og in vitro av rekombinant DNA-molekyler.