DNAPOLYMERASEN

DNA-Polymerasen,

 

Molekulargenetik: Gruppe von Enzymen, die den Aufbau der DNA-Kette (Replikation) aus den Triphosphaten der Desoxyribonukleoside katalysiert. Das erste DNA synthetisierende Enzym, die DNA-P. I, wurde 1956 von A. Kornberg und Mitarbeitern aus dem Bakterium Escherichia coli isoliert. Inzwischen nimmt man an, dass DNA-P.I und II, die die Verknüpfung von »nur« rd. 50 Nukleotiden pro Sekunde und Molekül katalysieren, mehr zur DNA-Reparatur und Füllung von Einzelstranglücken dienen, während die »schneller arbeitende« DNA-P. III (bis mehr als 1 000 Nukleotide pro Sekunde und Molekül) das eigentlich replizierende Enzym ist. Die meisten DNA-P. besitzen zusätzlich DNase-Aktivität, d. h. DNA abbauende Aktivität. Diese wird bei der Basenpaarung zur eventuellen Korrektur der jeweils zuletzt geknüpften Basenpaare genutzt, wodurch die Fehlerhäufigkeit bei der Replikation der DNA stark herabgesetzt wird. Als Handwerkszeug in der Gentechnik besitzen die aus thermophilen Mikroorganismen isolierten DNA-P. für die Durchführung der Polymerasekettenreaktion (PCR) eine große Bedeutung. Diese Enzyme sind thermostabil und noch bei Temperaturen um 70 ºC aktiv, sodass sie die bei der PCR erforderlichen Temperaturzyklen ohne Denaturierung überstehen.