DNA复制

DNA连接酶(DNA ligase)

/ LY-gace /

在后随链被构建成一排分立的冈崎片段之后,它仍不是一条连续的链——片段之间存在着微小的断口,就像一面砖已经码好却尚未勾缝的墙。DNA连接酶就是给接缝勾缝的酶:它封合这些缺口,使片段变成一条完整不间断的链。

更确切地说,连接酶连接的是一个切口——即两个相邻核苷酸并排相靠却未发生化学成键之处,一侧有游离的3'-OH,另一侧有5'-磷酸。连接酶利用能量(许多生物中来自ATP,细菌中来自NAD+),在二者之间形成一个磷酸二酯键,与维系骨架其余部分的键属同一种。一旦它在每个接合处都完成此事,原本支离破碎的链就被修补成一整条。

连接酶不仅在复制中不可或缺,在整个DNA生物学中都举足轻重:在许多修复通路里,凡需封闭骨架断口之处,它都提供最后的封合步骤。它也是生物技术的主力——在实验室里,正是DNA连接酶把切下的一段DNA接入载体以制造重组DNA,名副其实地把基因粘接在一起。完成后随链的那同一种化学反应,也让我们能够按设计构建新的DNA分子。

两个冈崎片段相遇:...A G C T-3'OH 与 (磷酸)5'-T G C A... 在同一模板上彼此相邻却未连接。连接酶在该切口处形成一个磷酸二酯键,两个片段便成为一条链。同样的酶在克隆中把基因粘接进质粒。

连接酶形成一个骨架键以封合切口。

连接酶封合的是切口(一条链上缺一个键);它无法跨接缺失了核苷酸的缺口——缺口必须先由聚合酶用DNA填补,连接酶才能完成最后的封合。

又称
ligaseDNA连接酶DNA接合酶