ファミリーAとファミリーB DNAポリメラーゼは構造的に関連しています：進化的意味

ファミリーAとB DNAポリメラーゼの間の進化的関係を確立するために、E.coli DNAポリメラーゼI（ファミリーA DNAポリメラーゼ）のクレノウフラグメント間の3 ' - > 5'エキソヌクレアーゼドメインを綿密に比較しました。Bacteriophage PRD1 DNAポリメラーゼ、DNAポリメラーゼファミリーBの最小メンバーB. PRD1 DNAポリメラーゼは3 ' - > 5'エキソヌクレアーゼドメインを持っていますが、その活性部位はKlenowフラグメントのものと非常に似ているようです。部位指向の突然変異誘発研究により、3 ' - > 5'エキソヌクレアーゼ活性、特にクレノウフラグメントの金属結合リガンドがすべてPRD1 DNAポリメラーゼにも保存されていることが明らかになりました。金属結合リガンドは、PRD1 DNAポリメラーゼの鎖分散活性にも不可欠です。これらの結果とさまざまなシステムの他者による研究に基づいて、少なくとも3 ' - > 5'エキソヌクレアーゼドメインでは、家族AおよびB DNAポリメラーゼが構造的にも進化的にも関連していると結論付けています。

In order to establish the evolutionary relationship between the family A and B DNA polymerases, we have closely compared the 3'-->5' exonuclease domains between the Klenow fragment of E.coli DNA polymerase I (a family A DNA polymerase) and the bacteriophage PRD1 DNA polymerase, the smallest member of the DNA polymerase family B. Although the PRD1 DNA polymerase has a smaller 3'-->5' exonuclease domain, its active sites appear to be very similar to those of the Klenow fragment. Site-directed mutagenesis studies revealed that the residues important for the 3'-->5' exonuclease activity, particularly metal binding ligands for the Klenow fragment, are all conserved in the PRD1 DNA polymerase as well. The metal binding ligands are also essential for the strand-displacement activity of the PRD1 DNA polymerase. Based on these results and the studies by others in various systems, we conclude that family A and B DNA polymerases, at least in the 3'-->5' exonuclease domain, are structurally as well as evolutionarily related.