プライマーゼの構造と機能

Primaseは、DNA複製中にRNAプライマーを合成するSSDNA依存性RNAポリメラーゼです。すべてのDNAおよびRNAポリメラーゼと一般的に、PRIMASEにはポリマーの伸長に関与する構造的および機能的特徴があります。RNAポリメラーゼとして、鎖合成を開始するための構造的および機能的特徴があります。プライマーゼとして、SSDNAでチェーン合成を開始するための構造的および機能的特徴があります。アミノ酸配列分析を使用して、亜鉛を結合する原因となる大腸菌菌の構造、少なくとも3つのマグネシウム、およびDNabヘリカーゼが同定されています。マグネシウム結合モチーフの1つは、すべてのDNAおよびRNAポリメラーゼに見られるアクティブマグネシウムモチーフに似ています。このモチーフは、ホスホジエステル結合形成に関与していると考えられます。パタトゥーブ亜鉛結合モチーフを備えた領域は、細菌プリマーゼ間の同一の残基の25％以上を含む最も保存された部分です。亜鉛指の関数は、SSDNAを配列固有の方法で結合することである可能性があります。Primaseには、鎖の開始に関与する可能性のあるすべてのRNAポリメラーゼに見られる配列であるRNAP¿モチーフがあります。in vivoでのプライマー合成開始に関する観察の多くは、いくつかのin vitroアッセイシステムによって再現されています。これらの中で重要なのは、ほとんどの場合、D（ctg）からbivoで岡崎フラグメントが開始されることです。このトリヌクレオチドの開始特異性は、in vitroで純粋なプライマーゼの固有の特性であることが示されています。人工ssDNAテンプレートを使用して、Primaseは、これまでに研究されている最も遅く、最もエラーが発生しやすいポリメラーゼであることが示されています。レート決定ステップは、形成された最初のホスホジエステル結合です。ジヌクレオチド合成速度またはプリマーゼ-SSSDNA結合親和性のいずれかに影響を与える可能性のあるタンパク質も、プライマー合成開始の調節に重要な役割を果たします。

Primase is the ssDNA-dependent RNA polymerase that synthesizes RNA primers during DNA replication. In common with all DNA and RNA polymerases, primase has structural and functional features involved in polymer elongation. As RNA polymerase, it has structural and functional features for initiating chain synthesis. As a primase, it has structural and functional features for initiating chain synthesis on ssDNA. Using amino acid sequence analysis the structure of Escherichia coli primase responsible for binding zinc, at least three magnesium, and DnaB helicase has been identified. One of the magnesium binding motifs resembles the ¿active magnesium¿ motif found in all DNA and RNA polymerases. This motif can be considered to be involved in phosphodiester bond formation. The region with the putatuve zinc binding motif is the most highly conserved portion, including more than 25% of identical residues among bacterial primases. The function of the zinc finger may be to bind ssDNA in a sequence-specific manner. Primase has ¿RNAP¿ motif, a sequence found in all RNA polymerases which may be involved in chain initiation. Many of the observations concerning primer synthesis initiation in vivo have been reproduced by several of the in vitro assay systems. Important among these is that Okazaki fragments are initiated in vivo from d(CTG) most of the time. This trinucleotide initiation specificity has been shown to be an intrinsic property of pure primase in vitro. Using artificial ssDNA templates, primase has been shown to be the slowest and most error-prone polymerase yet studied. The rate-determining step is the first phosphodiester bond formed. Any protein which can influence either the dinucleotide synthesis rate or primase-ssDNA binding affinity will also play a key role in the regulation of primer synthesis initiation.