Полидезоксирибонуклеотид-синтетазы

, ферменты класса трансфераз, катализирующие образование фосфодиэфирной связи при синтезе ДНК. R-цепь ДНК, В, В'-остаток пуринового или пиримидинового основания П. Представлены большой группой ферментов. ДНК-зависимые ДНК-полимеразы участвуют в репликации (удвоении) ДНК в цикле деления клетки, репарации (устранении дефектов) ДНК и репликации ДНК митохондрий и хлоропластов. Матрицей для синтеза ДНК, катализируемого этими ферментами, служит односпиральная ДНК. Все семейства, роды и виды известных живых организмов содержат ферменты, не содержащие коферменты, и отличающиеся по мол. Массе, кол-ву субъединиц, рН, при к-ром фермент обладает макс. Активностью. Молекула осн. Репликативной ДНК-полимеразы Esche-richia coli (E.

Coli) имеет мол. М. Ок. 385 тыс., состоит из 7 разл. Субъединиц. Помимо активного центра, участвующего в образовании фосфодиэфирной связи (полимеризующий центр), содержит еще один активный центр, катализирующий гидролиз концевой 3'-5'-фосфодиэфирной связи с образованием 2'-дезоксинуклеозид-5'-монофосфата, благодаря чему осуществляется коррекция ошибок в биосинтезе ДНК. Осн. Репарац. ДНК-полимераза E. Coli-ДНК-полимераза I (мол. М. 109 тыс.). Содержит также еще третий активный центр, катализирующий гидролиз ДНК с 5'-конца с образованием моно- и олигодезоксирибонуклео-тидов. У млекопитающих и человека репликативный синтез ДНК катализируют две ДНК-полимеразы (a и d). Первая из них (репликаза) имеет мол. М. 250-300 тыс., состоит из 3-4 разл.

Субъединиц, содержит кроме полимеризующего активный центр для синтеза коротких рибоолигонуклеотидов, служащих затравками синтеза ДНК. Др. Фермент (d) изучен мало, его мол. М. 150-200 тыс. Осн. Репаративную ф-цию у этих организмов выполняют ДНК-полимеразы b (мол. М. 38-40 тыс.), состоящие из одной субъединицы, на к-рой расположен только полимеризующий активный центр. У млекопитающих и человека репликация ДНК в митохондриях осуществляется с помощью ДНК-полимеразы g (мол. М. 150-300 тыс.), состоящей, по-видимому, из одной субъединицы с полимеризующим активным центром. Среди РНК-зависимых ДНК-полимераз (обратных транскриптаз) наиб. Изучены ферменты, продуцируемые ретровирусами (в т. Ч. Вирусом, вызывающим СПИД), гепаднавирусами (напр., вызывающими гепатит В) и др.

Они также сильно различаются по мол. Массе, субъединичному составу. Содержат полимеризующий активный центр, а иногда также эндорибонуклеазный активный центр, расщепляющий вирусную РНК после окончания синтеза на ней провирусной ДНК. Концевые дезоксинуклеотидил-трансферазы мало изучены, они осуществляют синтез ДНК без матрицы, состоят из одной субъединицы (мол. М. 62 тыс.), содержащей только полимеризующий активный центр. Определены первичные структуры ДНК-полимеразы I из E. Coli, ДНК-полимеразы b человека и крысы, ряда вирусных обратных транскриптаз и др. Гены нек-рых ДНК-полимераз клонированы и экспрессированы (встроены в генетич. Аппарат) в E. Coli. Ингибиторы разл. ДНК-полимераз-гл. Обр. Аналоги 2'-дезоксинуклеозидов и 2'-дезоксинуклеотидов.

Нек-рые из них (напр., З'-азидо-З'-дезокситимидин, или азидотимидин) применяют в противовирусной терапии, в т. Ч. Против СПИДа. Лит. Краевский А. А., Куханова M. К., Репликация ДНК у эукариот, в кн. Итоги науки и техники. Сер. Молекулярная биология, т. 22. M., 1986. Kornberg A., DNA replication, S.F., 1980. Его же, DNA replication, Suppl., S.F., 1982. А. А. Краевский.