[생화학]미생물 에너지 원의 DNA Polymerase

소개글

DNA Polymerase는 DNA 이중나선중 한 개의 사슬을 주형으로 하여 새로운 DNA 사슬 형성을 촉매하는 효소로 DNA의 복제 및 손상회복시 작용한다
DNA 중합효소 반응은 네가지 디옥시리보뉴클레오시드 삼인사(dTTP, dATP, DGTP, dCTP)를 요구하는데 생물계 전반에 널리 존재하는 DNA polymerase가 미생물의 에너지원으로써 작용하는 전반적인 흐름을 알아보는 레포트입니다.

목차

§ DNA polymerase Ⅰ과 Ⅱ의 역할은 무엇일까?
1. Promoter
2. 미생물의 물질대사
(1) 열역학 법칙
(2) ATP
(3) ATP의 생성
(4) 호기적 에너지 생성
(5) 혐기성 에너지 생성
(6) 광합성
(7) 이화작용
(8) 에너지 생성과 환경

본문내용

DNA의 복제에는 DNA polymerase(Dpase)가 관여한다. 오늘날 세종류(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ)의 Dpase가 알려져 있다. Dpase Ⅰ은 아마 1100개의 아미노산으로 된 1본의 polypeptide로 되었고, 1956년에 Kornberg에 의하여 발견되었다.
Kornberg의 DNA polymerase(오늘날의 DNA polymerase Ⅰ)는 DNA를 주형에 DNA를 합성하여 만들어진 DNA의 조성이나 nucleotide 배열은 주형 DNA의 그것과 유사하다. 이 효소는 대장균당 약 1만 분자가 존재하고 있을 것으로 생각한다. 네 종류의 dXTP를기질로 하여 primer DNA, 주형(template) DNA, Mg2+ (또는 M2+)존재하에서 이 primer에 nucleotide를 연결하여 DNA를 합성한다. 이 반응은 다음과 같다.
+ primer DNA → DNA ― + (n1+n2+n3+n4)PPi
그림 Polymerization reaction catalyzed by DNA polymerases

이 효소에 의하여 합성된 DNA는 2중 나선 구조를 가져 그 염기조성은 가해진 주형 DNA의 염기조성과 일치하여 A=T, G=C의 관계를 만족시킨다. 또 인접 nucleotide의 출현빈도(보기로서 dA32PPP를 사용하여 DNA를합성하여 적당한 nuclease로 5‘ 측을 끊으면 dA의 3’측의 dX에 32P가 붙어 이것을 분석하면 dA의 이웃에 어느 염기가 오는 가의 빈도를 알 수 있다. 마찬가지로 dG, dT, dC에 대하여서도 조사된다)도 주형 DNA와 일치된다. 이 효소를 사용하여 있는 φX174 phage를 in vitro에서 합성할 수도 있다. 그래서 이 효소가 5‘→3’ 방향으로 합성을 하는 것을 암시해 주고 있다. 그러나 이 효소의 in vitro에서의 DNA합성속도는 복제에 관여한다고 생각되는 만큼 늦은 것으로 합성된 DNA는 분지된 곳이 많으므로 이 효소가 참으로 복제를 하는 가는 의문점이 있다.

참고 자료

• Biochemistry 5th, Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Lubert Stryer
• Color Atlas of Biochemistry 2nd, j. koolman, 2005