Taq DNA polymerase from Thermus aquaticus has been shown to be very useful in the polymerase chain reaction method, which is being used for amplifying DNA. Not only does Taq DNA polymerase have high commercial value commercial value for the polymerase chain reaction application, but it is also important in studying DNA replication, because it is apparently an homologue to E. coli DNA polymerase I, which has long been used for DNA replication study (Lawyer et ai., 1993). The crystal structure determination of Taq DNA polymerase was initiated. An X-ray diffraction pattern breaks down a crystal structure into discrete sine waves in a Fourier series. The original shape of a crystal object in terms of electron density may be represented as the sum of those sine waves with varying amplitudes and phases in three dimensions. The molecular replacement method was initially employed to provide phase information for the structure of Taq DNA polymerase. The rotation search using the program MERLOT resulted in a solution peak with 5.4 r.m.s. PC-refinement of the X-PLOR program verified the result and also optimized the orientation angles. Next, the translation search using the X-PLOR program resulted in a unique solution peak with 7.35 r.m.s. In addition, the translation search indicated $P3_121$ to be the true space group out of two possible ones. The phase information from the molecular replacement was useful in the MIR phasing experiment.
In order to overexpress bacteriophage PRD1 DNA polymerase in E. coli cells, the 2 kb HaeII fragment was isolated from phage genomic DNA. This fragment was then cloned into pEMBL/sup ex/ 3-expression vector. A specific 57bp deletion was performed by using uracil containing ss DNA and oligonucleotide spanning each region to remove an unwanted non-coding region. After this deletion, the PRD1 DNA polymerase gene is totally under the control of the vector promoter and SD sequence. Upon heat induction, a protein with an apparent size of 68 kdal was overexpressed as an active PRD1 DNA polymerase. The expression of PRD1 DNA polymerase was about 1% of total E. coli protein.
DNA 복제시 중추적 단백질은 DNA 합성을 수행하는 DNA polymerase이다. 따라서 DNA polymerase의 구조 및 기능에 대한 연구는 DNA polymerase의 중합반응에 대한 기작을 비롯하여 교정 및 수선기능에 대한 정보를 얻게 함으로써 복잡한 DNA 복제 기적을 이해하는 첩경이 된다. Bacteriophage T7의 Gene 5 단백질은 T7 DNA polymerase로 Richardson group에 의해 처음으로 발견되었으며, E. coli의 12 KDa thioredoxin과 tight complex를 형성한다. T7 DNA polymerase의 클로닝은 분자생물학의 새로운 장을 열어준 중요한 의미를 지닌다 . 본 연구에서는 T7 DNA polymerase의 구조적, 기능적 특성을 파악하고 DNA 염기서열 분석에의 응용 및 DNA 염기서열 결정을 위한 새로운 전략 및 최근연구 동향에 대해 기술하였다.
Taq DNA polymerase from Thermus aquaticus has been shown to be very useful in a polymerase chain reaction. Taq DNA polymerase has a domain at the amino terminus (residues 1 to 290) that has 5'-3' exonuclease activity and a domain at the C-terminus that catalyzes the polymerase reaction. Taq DNA polymerase is classified into the Pol I family, which is represented by E. coli DNA polymerase I. The alignment of amino acid sequences for the 5'-3' exonuclease domains of the Pol I family DNA polymerases shows ten highly conserved carboxylic amino acids. Crystallographic studies suggested that six of the carboxylic amino acids are clustered within a 7 $\AA$ radius by chelating three metal ions in the active site. Those six carboxylic residues are mutagenized to alanines in order to better understand their function. All six carboxylic residues, Asp l8, Glu1l7, Asp1l9, Asp120, Asp142, and Aspl44, are crucial for catalysis of 5'-3' exonuclease.
Kim, Youn-Hee;Hong, Young-Bin;Suh, Se-Won;Jung, Gu-Hung
BMB Reports
/
제33권2호
/
pp.126-132
/
2000
The hepadnaviruses replicate their nucleic acid through a reverse transcription step. The MBP-fused HBV polymerase was expressed in E. coli and purified by using amylase affinity column chromatography. The purified protein represented DNA-dependent DNA polymerase activity. In this report, the MBP-HBV polymerase was shown to lack 3'$\rightarrow$5' exonuclease activity, like other retroviral RTs. The ratio of the insertion efficiency for the wrong versus right vase pairs indicates the misinsertion frequency (f). The nucleotide insertion fidelity (1/f), observed with the MBP-HBV polymerase and HIV-1 RT, was between 60 and 54,000, and between 50 and 73,000, respectively, showing that they are in close range. A relatively efficient nucleotide incorporation by the MBP-HBV polymerase was observed with a specificity of three groups: (1) A : T, T : A>C : G, G : C (matched pairs), (2) A : C, C : A>G: T, T : G (purine-pyrimidine and pyrimidine-purine mispairs), and (3) C : C, A : A, G : G, T : T>T : C, C : T>A : G, G : A (purine-purine or pyrimidine-pyrimidine mispairs), and their order is (1)>(2)>(3). The data from the nucleotide insertion fidelity by the MBP-HBV polymerase suggest that the HBV polymerase may be as error-prone as HIV-1 RT.
The sequence of 3,221 nucleotides immediately adjacent to rpsA gene encoding 30S ribosomal protein S1 of Brevibacterium ammoniagenes was determined. A putative open reading frame (ORF) of 2,670 nucleotides for a polypeptide of 889 amino acid residues and a TAG stop codon was found, which is located at a distance of 723 nucleotides upstream from rpsA gene with same translational direction. The deduced amino acid sequence of the ORF was found to be highly homologous to the DNA polymerase I of Streptomyces griseus (75.48%), Rhodococcus sp. ATCC 15963 (56.69%), Mycobacterium tuberculosis (55.46%) and Mycobacterium leprae (53.99%). It was suggested that the predicted product of the ORF is a DNA polymerase I with three functional domains. Two domains of 5 → 3 exonuclease and DNA polymerase are highly conserved with other DNA polymerase I, but 3 → 5 exonuclease domain is less conserved.
The role of 3' exonuclease excision in DNA polymerization was evaluated in primer extensions using 3' allele-specific primers that had exonuclease-digestible and exonuclease-resistant 3' termini. With exonuclease-digestible unmodified 3' mismatched primers, the exo+ polymerase yielded template-dependent products. Using exonuclease-resistant 3' mismatched primers, no primer-extended product resulted from exo+ polymerase. As a control, polymerase without proofreading activity yielded primer-dependent products from 3' mismatched primers. These data indicated that a successful removal of the mismatch is required for DNA polymerization from the 3' mismatched primers by exo+ polymerase. In addition to the well-known proofreading from this mismatch removal, the premature termination in DNA polymerization, due to the failure of the efficient removal of the mismatched nucleotides, worked as an off-switch in maintaining the high fidelity in DNA replication from exo+ polymerase.
Hepatitis B virus (HBV) polymerase, which possesses the activities of terminal binding, DNA polymerase, reverse transcriptase and RNaseH, has been shown to accomplish viral DNA replication through a pregenomic intermediate. Because the HBV polymerase has not been purified, the expression of HBV polymerase was examined in an E. coli expression system that is under the regulation of arabinose operon. The expressed individual domain containing terminal binding protein, polymerase, or RNaseH turned out to be insoluble. The activities of those domains were not able to be recovered by denaturation and renaturation using urea or guanidine-HCI. The expressed reverse transcriptase containing the polymerase and RNaseH domains became extensively degraded, whereas the proteolysis was reduced in a Ion- mutant. These results indicate that Lon protease proteolyzes the HBV reverse transcriptase expressed in E. coli.
Kim, Eun-Kyoung;Youn, Hye-Sook;Koo, Yong-Bom;Roe, Jung-Hye
Journal of Microbiology
/
제35권4호
/
pp.264-270
/
1997
The structure of plasmid mlp1, a linear 10.2kb mitochondrial plasmid of Pleurotus ostreatus NFF A2 was determined by restriction enzyme mapping and partial sequencing. The plasmid encodes at least two proteins; a putative RNA polymerase showing homology to yeast mitochondrial RNA polymerase and to viral-encoded RNA polymerases, and a putative DNA polymerase showing significant homology to the family B thpe DNA polymerases. It also contains terminal inverted repeat sequences at both ends which are longer than 274 bp. A 1.6 kb EcoRI restriction fragment of m1p1 containing the putative RNA polymerase gene did not hybridize to the nuclear or motochondrial genomes from P. ostreatus, suggesting that it may encode plasmidspecific RNA polymerase. The gene fragment also did not hybridize with the RNA polymerase gene (RPO41) from Saccaromyces cerevisiae. The relationship between genes in m1p1 and those in another linear plasmid pC1K1 of Claviceps purpurea was examined by DNA hybridization. The result indicates that the genes for DNA and RNA polymerases are not closely related with those in C. purpurea.
Bifidobacterium bifidum OFR9 that exhibits acquired resistance to rifampicin and fluoroquinolones was selected by MNNG and multi-step mutation method. To investigate the resistance mechanism to rifampicin in the strain, RNA polymerase from B. bifidum parent strain and rifampicin-resistance OFR9 was partially purified and its sensitivity to rifampicin was assayed. The profile of RNA polymerase preparation of B. bifidum parent and B. bifidum OFR9 is similar to that of E. coli RNA polymerase that includes the basic subunits of ${\beta}$`, ${\beta},\;{\sigma},\;{\alpha}$ but which are a little different in size when they are compared with E. coli RNA polymerase subunits. RNA polymerase isolated from the parent strain was inhibited by 1${\mu}$g/ml rifampicin but that from B. bifidum OFR9 was not affected by 100${\mu}$g/ml concentration of rifampicin. RNA polymerase activity of B. bifidum OFR9 was maintained over 90% through that rifampicin concentration. This result is consistent with MIC values of in vitro test. It can be concluded that the mechanism of rifampicin resistance in B. bifidum OFR9 is due to an alteration of RNA polymerase.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.