DNA polimerase epsilon (pol ε) adalah enzim utama dalam sel eukariotik, memainkan peranan pusat dan pelbagai dalam replikasi DNA dan penyelenggaraan kestabilan genomik. Sebagai pembekal terkemuka polimerase DNA berkualiti tinggi dan reagen yang berkaitan, kami terlibat dalam pemahaman dan menyediakan produk yang berkaitan dengan enzim penting ini.
1. Replikasi DNA
Dalam eukariot, replikasi DNA adalah proses yang sangat diselaraskan dan kompleks. Garpu replikasi, di mana DNA dua terkandas tidak dibatalkan dan helai baru disintesis, adalah tapak di mana pol ε mengerjakan fungsi utamanya.
Sintesis helai terkemuka
Salah satu fungsi yang paling penting dari Pol ε ialah sintesis helai terkemuka semasa replikasi DNA. Strand utama disintesis secara berterusan dalam arah 5 ' - 3'. Pol ε direkrut ke garpu replikasi dan melekat pada helai DNA templat. Ia mempunyai proses yang tinggi, yang bermaksud ia boleh menambah sejumlah besar nukleotida ke rantai DNA yang semakin meningkat tanpa memisahkan dari templat. Ini adalah penting untuk sintesis yang cekap dan pesat dari helai utama yang panjang. Sebagai contoh, dalam ragi, kajian genetik telah menunjukkan bahawa mutasi dalam gen pengekodan pol ε boleh menyebabkan kecacatan dalam sintesis strand terkemuka, mengakibatkan kadar replikasi yang lebih perlahan dan ketidakstabilan genomik.
Sifat kesetiaan yang tinggi dari pol ε juga menyumbang kepada replikasi DNA yang tepat. Ia mempunyai aktiviti yang dibina - dalam proofreading. Sekiranya nukleotida yang salah dimasukkan semasa sintesis DNA, aktiviti exonuclease 3 ' - 5' Pol ε dapat mengenali dan menghapuskan nukleotida yang salah. Fungsi proofreading ini membantu mengekalkan integriti maklumat genetik dengan mengurangkan kadar ralat semasa replikasi DNA. Kesetiaan pol ε dianggarkan berada pada urutan 10 ⁻⁵ hingga 10 ⁻⁶ kesilapan bagi setiap pasangan asas, yang penting untuk kestabilan jangka panjang genom.
2. Kestabilan Genomik
Di luar peranannya dalam replikasi DNA, Pol ε juga terlibat dalam mengekalkan kestabilan genom.
Tindak balas kerosakan DNA
Apabila DNA rosak oleh pelbagai faktor seperti radiasi, bahan kimia, atau tekanan oksidatif, proses replikasi biasa boleh terganggu. Pol ε terlibat dalam tindak balas terhadap kerosakan DNA tersebut. Dalam beberapa kes kerosakan DNA, garpu replikasi boleh gerai. Pol ε boleh mengambil bahagian dalam restart garpu replikasi yang terhenti. Ia boleh berinteraksi dengan protein lain dalam laluan tindak balas kerosakan DNA, seperti protein pemeriksaan, untuk memastikan bahawa proses replikasi dapat disambung semula dengan cara yang terkawal dan tepat.
Sebagai contoh, dengan kehadiran lesi DNA, pol ε boleh menyelaras dengan polimerase sintesis translesion (TLS). Polimerase TLS adalah enzim khusus yang boleh memintas lesi DNA. Pol ε boleh menyerahkan proses replikasi kepada polimerase TLS di tapak lesi, dan kemudian meneruskan replikasi normal sebaik sahaja lesi telah dilangkau. Tindakan yang diselaraskan ini membantu mencegah pembentukan rehat DNA dan mengekalkan integriti genomik.
Penyelenggaraan telomere
Telomeres adalah topi perlindungan di hujung kromosom eukariotik. Mereka terdiri daripada urutan DNA berulang dan protein yang berkaitan. Pol ε juga terlibat dalam penyelenggaraan telomere. Semasa replikasi DNA, masalah replikasi akhir berlaku, di mana helai ketinggalan tidak dapat direplikasi sepenuhnya hingga akhir kromosom. Pol ε boleh mengambil bahagian dalam sintesis DNA telomerik, bersama -sama dengan protein yang berkaitan dengan telomere lain seperti telomerase. Ia membantu memastikan panjang dan struktur telomeres yang betul, yang penting untuk kestabilan kromosom dan daya maju sel.
3. Interaksi dengan protein lain
Pol ε tidak bertindak semata -mata di dalam sel. Ia berinteraksi dengan pelbagai protein lain untuk menjalankan fungsinya.
Lipatan komponen
Pada garpu replikasi, pol ε adalah sebahagian daripada replisome, kompleks protein besar yang bertanggungjawab untuk replikasi DNA. Ia berinteraksi dengan helicase, yang melegakan DNA dua terkandas, dan protein mengikat tunggal (SSB).SSB 2.0adalah contoh protein mengikat tunggal yang berkualiti tinggi - yang boleh berfungsi bersempena dengan pol ε. SSBS mengikat DNA tunggal yang dihasilkan oleh aktiviti helikase, menghalang DNA dari penyepuhlindapan dan melindunginya dari kemerosotan nukleus. Ini mewujudkan templat stabil untuk pol ε untuk mensintesis DNA baru.
Pol ε juga berinteraksi dengan primase, enzim yang mensintesis primer RNA pendek. Primer ini diperlukan untuk memulakan sintesis DNA kerana polimerase DNA hanya boleh menambah nukleotida kepada kumpulan 3 ' - OH yang sedia ada. Interaksi antara Pol ε dan primase memastikan permulaan sintesis utama.
Peraturan epigenetik
Sebagai tambahan kepada protein yang berkaitan dengan replikasi, Pol ε juga boleh berinteraksi dengan protein yang terlibat dalam peraturan epigenetik. Pengubahsuaian epigenetik, seperti metilasi DNA dan pengubahsuaian histon, boleh menjejaskan ekspresi gen dan struktur kromatin. Pol ε mungkin terlibat dalam replikasi DNA yang ditandakan secara epigenetik. Ia boleh berinteraksi dengan protein yang mengiktiraf dan mengekalkan tanda epigenetik ini semasa replikasi DNA, memastikan bahawa maklumat epigenetik secara tepat diteruskan ke sel -sel anak perempuan.
4. Produk kami yang berkaitan dengan Pol ε
Sebagai pembekal polimerase DNA, kami menawarkan pelbagai produk yang boleh digunakan dalam penyelidikan yang berkaitan dengan Pol ε.
DNA Polymerase 2.0
DNA Polymerase 2.0 kami adalah enzim prestasi tinggi dengan sifat yang serupa dengan Pol ε dari segi proses dan kesetiaan yang tinggi. Ia boleh digunakan dalam ujian replikasi DNA in vitro untuk mengkaji mekanisme sintesis DNA. Penyelidik boleh menggunakannya untuk meniru keadaan sintesis terkemuka - vivo dan untuk menyiasat faktor -faktor yang mempengaruhi aktiviti enzim seperti pol ε.
GP41 Protein 2.0
Protein GP41 2.0 adalah protein aksesori penting yang boleh berinteraksi dengan polimerase DNA. Ia dapat meningkatkan proses dan kestabilan polimerase DNA, sama seperti cara beberapa protein berinteraksi dengan pol ε dalam sel. Protein ini boleh digunakan dalam kombinasi dengan DNA Polymerase 2.0 kami untuk mewujudkan sistem replikasi in vitro yang lebih efisien, yang boleh menjadi berharga untuk mengkaji fungsi pol ε dan proses replikasi yang berkaitan.
5. Kesimpulan dan panggilan untuk bertindak
Kesimpulannya, epsilon polimerase DNA adalah enzim asas dalam eukariota, memainkan peranan penting dalam replikasi DNA, kestabilan genomik, dan interaksi protein protein. Pemahaman kita tentang fungsinya terus berkembang, dan ia telah mencapai implikasi yang jauh untuk bidang seperti penyelidikan kanser, kajian penuaan, dan kejuruteraan genetik.
Jika anda seorang penyelidik yang berminat untuk mengkaji replikasi DNA, kestabilan genomik, atau kawasan yang berkaitan, produk kami dapat memberikan anda alat yang anda perlukan. Kami komited untuk menyediakan polimerase DNA berkualiti tinggi dan reagen yang berkaitan untuk menyokong penyelidikan anda. Sama ada anda menjalankan penyelidikan asas mengenai fungsi Pol ε atau membangunkan aplikasi baru berdasarkan sifatnya, produk kami boleh menjadi tambahan yang berharga kepada makmal anda. Kami menjemput anda untuk menghubungi kami untuk membincangkan keperluan khusus anda dan meneroka bagaimana produk kami dapat dimasukkan ke dalam projek penyelidikan anda.
Rujukan
- Bell, SP, & Labib, K. (2016). Duplikasi kromosom dalam sel eukariotik. Perspektif Pelabuhan Cold Spring dalam Biologi, 8 (1), A015976.
- Pellegrini, M. (2012). Polimerase DNA: Dari mekanisme asas ke fungsi biologi. Surat FEBS, 586 (15), 2271 - 2278.
- Kunkel, TA, & Burgers, PM (2008). Membahagikan beban kerja pada garpu replikasi eukariotik. Trend dalam Sains Biokimia, 33 (5), 225 - 233.