클레나우절편은 어떻게 얻을 수 있으며 기능은 무엇인가요?
안녕하세요. DNA polymerase 1은 큰단위체와 소단위체로 구성된다고 하던데요 이때 클레나우절편은 어떻게 얻을 수 있으며 기능은 무엇인가요?
클레나우 절편은 DNA중합효소1의 큰 단편입니다.
DNA중합효소1에 단백질 분해 효소를 처리하여 얻습니다. 이 과정에서 효소의 단일 폴리펩타이드 사슬이 잘리며, 5'->3' 엑소뉴클레아제 활성을 담당하는 작은 단편이 제거됩니다.
그리고 클레나우 절편은 5'->3' 중합효소 활성과 3'->5' 엑소뉴클레아제 활성(교정 기능)의 두 가지 핵심 활성을 유지하는 기능을 합니다.
클레나우 절편은 E. coli DNA 중합효소 I을 서브틸리신으로 처리하여 얻는 큰 단위체입니다. 이 절편은 온전한 중합효소 I의 5' ->3' 중합효소 활성과 3' -> 5' 핵산분해효소 활성은 유지하지만, 5' -> 3' 핵산분해효소 활성이 제거된 형태입니다. 주로 DNA 이중 가닥 합성, 돌출 말단 채우기, 뭉툭한 말단 형성 및 방사성 DNA 프로브 제작 등 분자생물학적 DNA 조작에 사용됩니다.
안녕하세요.
DNA polymerase I은 원래 두 가지 절단 활성을 갖는 큰 효소아데요 5’→3’ 엑소뉴클레아제 활성과 3’→5’ 엑소뉴클레아제(교정) 활성, 5’→3’ 중합효소 활성 기능입니다. 이중에서 클레나우 절편은 5’→3’ 엑소뉴클레아제 영역이 제거된 형태입니다.
과거에는 프로테아제인 subtilisin으로 Pol I을 단백질 분해하면 아래와 같은 조각이 만들어졌습니다. 큰 단편(70 kDa)을 Klenow fragment이라고 하며 작은 단편(35 kDa)은 5’→3’ 엑소뉴클레아제 영역입니다. 즉, 원래의 Pol I을 부분적으로 단백질 분해하여 5’→3’ 절단 영역만 떼어내고, 나머지 중합효소 + 3’→5’ 교정 기능이 남아 있는 조각을 클레나우 절편이라 부르는 것입니다. 최근에는 실험에서 단백질 분해 대신 유전자 조작(변이 도입)을 통해 동일한 부분만 제거한 형태의 Klenow를 주로 사용하기도 합니다.
즉 클레나우 절편은 두 가지 특징적 능력만 유지한 Pol I의 변형체인데요, 5’→3’ 중합효소 활성 유지 기능을 가지며 DNA를 새로운 방향으로 합성할 수 있습니다. 또한3’→5’ 교정(exonuclease) 활성으로 잘못 붙은 뉴클레오타이드를 뒤로 돌아가 제거할 수 있으므로 합성 정확도가 높습니다. 반면에 5’→3’ 엑소뉴클레아제 없습니다. 따라서 DNA 앞쪽을 제거하면서 진행하는 능력은 없고 이 점 때문에 닉을 확장하는 nick translation 활동이 불가능합니다. 그래서 원래 Pol I과는 기능이 확실히 구분됩니다. 감사합니다.