DNAリガーゼとディーエヌエーポリメラーゼの違い

DNAリガーゼは、ヌクレオチド間のリン酸ジエステル結合の形成を触媒することにより、DN**セグメントを結合させます。

目次1. 概要と主な違い2. DNAリガーゼとは3. DNAポリメラーゼとは4. 並べて比較 - DNAリガーゼとDNAポリメラーゼ-5. まとめ

DNAリガーゼは何ですか？

DNAリガーゼは、3'-OHと5'-PO4ヌクレオチド間のホスホジエステル結合の形成を触媒し、DN**セグメントの結合を容易にする酵素である。分子縫合糸とも呼ばれる。DNAリガーゼは、DNAの複製時にできる岡崎フラグメントを結合させ、DNAの隙間や切れ目を埋める働きがある。

DNAリガーゼの機能は、補酵素とMg2+イオンに依存している。DNAリガーゼに寄与する補酵素は2つあり、バクテリアのDNAリガーゼではNAD+が補酵素として働き、ウイルスや真核生物のDNAリガーゼではATPが補酵素としてよく使われる。真核生物のDNAリガーゼの作用は、主に3つのステップで達成される。

ステップ01.DNAリガーゼはATP分子を攻撃してピロリン酸（二リン酸基）とアデノシンを放出し、合成されたアデノシンに共有結合してリガーゼアデノシン中間体を形成します。

ステップ02：酵素AMP中間体の形成により、AMPがニックの5'リン酸に転移し、DNA-アデノシンが形成される（DNA鎖の5′-リン酸酸素がリガーゼ・アデニル酸中間体のリンを攻撃する）。

ステップ03：DNAリガーゼは、ニックのDNAアデニル酸への3′-OH攻撃を触媒して、ポリヌクレオチドを結紮し、AMPを遊離させる。

DNAリガーゼは通常T4ファージから単離され、組換えDNA技術に広く利用されている。

図01: 切断修復におけるDNAリガーゼの役割

ディーエヌエーポリメラーゼは何ですか？

DNAポリメラーゼは、すべての生物に存在し、DNA合成やゲノム複製に関与するユビキタスな酵素である。遺伝情報は、DNAポリメラーゼの助けを借りて親から子へと受け継がれます。DNAポリメラーゼは、プライマー配列の3'OH基にヌクレオチド（核酸の構成成分）を付加し、5'方向の鎖を形成する反応を触媒する。5種類の多型酵素と核酸エキソヌクレアーゼ活性を持つ5種類のポリメラーゼがある。

原核生物のDNAポリメラーゼは、大きく5つのグループに分けられる。真核生物には少なくとも16種類のDNAポリメラーゼが存在する。これらのDNAポリメラーゼはすべて、A、B、C、D、X、Y、RT（逆転写酵素）の7つのファミリーに分類される。

図02：DNAポリメラーゼ駆動によるDNA複製

DNAリガーゼとディーエヌエーポリメラーゼの違い

概要 - DNAリガーゼ vs. ディーエヌエーポリメラーゼ

DNAリガーゼはDN**セグメントをホスホジエステル結合で結合する重要な酵素であり、DNAポリメラーゼは新しいDNAを合成する主要な酵素である。DNAリガーゼとDNAポリメラーゼの重要な違いは、その機能にある。しかし、この2つの酵素は、DNA修復、DNA複製、組換えDNA技術に不可欠である。

参考文献：Rossi, R., A. Montecucco, G. Ciarrocchi, and G. Biamonti. functional properties of T4 DNA ligase: new insights into action〉、Nucleic Acids Res. U, U'S National Library of Medicine, June 1, 1997.網膜. 2017年3月11日、Martin, Ina V., and Stuart A. MacNeill. "ATP-dependent DNA ligases", Genome Biology.生物医学センター, 2002.Web. 11 March 2017 Garcia Diaz, Miguel, and Katarzyna Bebenek. multiple functions of DNA polymerases〉, Plant Science Reviews. u, U, National Library of Medicine, March 2007.ウェブ 2017年3月11日