Sulfolobus acidocaldarius DNA聚合酶Ⅳ跨越损伤合成能力的酶学特征

【目的】以嗜酸嗜热硫化叶菌Sulfolobus acidocaldarius的DNA聚合酶Ⅳ (Saci_0554)为例,表征其跨越模板上损伤碱基的DNA合成效果。【方法】将DNA聚合酶Ⅳ (SacpolⅣ)在大肠杆菌中进行重组表达,经亲和层析纯化得到SacpolⅣ蛋白;利用人工合成的带有不同损伤的寡核苷酸片段作为模板DNA,用尿素变性聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,鉴定SacpolⅣ在体外跨越各种损伤碱基进行跨损伤合成的催化能力。【结果】SacpolⅣ重组蛋白能够不同程度地跨越嘌呤和嘧啶损伤,跨越能力的高低取决于损伤碱基与正常碱基形成氢键的能力。本研究还发现,SacpolⅣ能够在DNA链中掺入核糖核苷酸,但掺入核糖核苷酸的效率低于脱氧核糖核苷酸。【结论】本研究证实SacpolⅣ具有很强的跨越损伤合成能力,能够跨越多种氢键配对能力减弱的损伤碱基,为其在细胞内的跨越损伤合成功能提供了生化证据。