![Page 1: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/1.jpg)
ENZIMOLOGIJA H T T P : / / W W W. C H E M . Q M W. A C . U K / I U B M B / E N Z Y M E
![Page 2: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/2.jpg)
DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena
![Page 3: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/3.jpg)
MEHANIZAM ODRŽAVANJA GENOMA
REPLIKACIJA REKOMBINACIJA REPARACIJA
![Page 4: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/4.jpg)
Uvod
Pravilna i tačna replikacija DNK je neophodna da bi se sačuvao integritet genetičke informacije kroz generacije.
Učestalost greške tokom replikacije je niska, 10-10–10-11
Tačnost replikacije se zasniva na dva koncepta
DNK mora da bude intakta što je više moguće. Bez bilo kakvih oštećenja pre procesa replikacije.
Tačnost relikacije koja se izvodi na neoštećenoj DNK ima svoja ograničenja.
![Page 5: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/5.jpg)
Opšta shema koja pokazuje kako tri nezavisna procesa doprinose ukupnoj tačnosti replikacije
![Page 6: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/6.jpg)
Bez obzira na raznolikost prokariota i njihovih staništa, sekvenca DNK polimeraze I je ostala
nepromenjena
![Page 7: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/7.jpg)
Otkriće DNK polimeraze I
1956. godine Artur Kornberg je izolovao prvu polimerazu, a 1959. godine je sa Severno Oha dobio Nobelovu nagradu za fiziologiju i medicinu “za otkriće mehanizma biosinteze DNK”. Istraživanja na DNK Pol I su dala osnove za istraživanja strukurnih i biohemijskih mehanizama replikacije DNK.
![Page 8: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/8.jpg)
Familije DNK polimeraza
Familija A - Pol I, Pol γ, T3, T5 i T7
Familija B – Pol II, Pol α, d, ε, ζ, T4, virusa, arhea
Familija C – Pol III
Familija D – nije dobro okarakterisna, Euryarchaeota
Familija X – Pol b, σ, λ, μ i TdT
Familija Y – TLS polimeraze (Pol η, ι, κ), Rev1, Pol IV, Pol V
Familija RT - retrovirusi, eukariotske telomeraze
![Page 9: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/9.jpg)
DNK polimeraze prokariota Escherichia coli
![Page 10: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/10.jpg)
DNK polimeraza I
Zahteva postojanje prajmera
Aktivna samo u prisustvu matrice
Egzonukleazne aktivnosti u oba smera
Niska proceivnost
Primarna uloga je da popuni pukotine u DNK molekulu koje nastaju tokom replikacije, reparacije i rekombinacije DNK
Mogućnost dopunjavanja aktivnosti između polimeraza koje su izolovane iz evolutivno udaljenih organizama
![Page 11: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/11.jpg)
3D struktura DNK polimeraze I
Tri domena: dlan, palac i prsti
Prsti – dNTP i jednolačana DNK, Palac – dvolančana DNK i Dlan – sadrži katalitički centar i takođe vezuje dNTP
Na C – terminalnom kraju 6 konzerviranih motiva od kojih
3 liče na motive DNK Pol a sisara i označeni su kao motiv A, B i C. A i C – dlan; B – prsti.
Visok stepen aminokselinskih zamena u aktivnom mestu DNK Pol I:
- 3 od 26 aminokiseline neophodne za in vivo funkcionisanje enzima (motiv A Asp610) i (motiv B Arg659 i Lys663)
- zamena 3 od 4 aminokiseline dovodi do promene supstratne specifičnosti enzim (motiv A Ile614, Glu615 i Arg617)
![Page 12: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/12.jpg)
3D struktura DNK polimeraze I
![Page 13: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/13.jpg)
Evolucija aktivnog mesta DNK Pol I
Vrste istog roda imaju gotovo identično aktivno mesto na nukleotidnom
nivou što sugeriše da je brzina evolucije polA gena izuzetno spora.
Izuzetna plastičnost aktivnog mesta
- visoku toleranciju DNK Pol I na visok stepen mutacija sa kojima se sreće i
omogućava generisanje “dobrih” mutacija koje obezbeđuju kratkoročnu
selektivnu prednost.
- postoje mehanizmi za održavanje nukleotidne sekvence tokom evolucije
koji još nisu otkriveni.
![Page 14: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/14.jpg)
DNK polimeraze prokariota Escherichia coli
![Page 15: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/15.jpg)
Holoenzim DNK polimeraza III E. coli u toku replikacije vodećeg i zaostajućeg lanca
![Page 16: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/16.jpg)
Shema delovanja dnk poli E. coli u nastajanju i sprečavanju grešaka u replikacionoj viljušci
![Page 17: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/17.jpg)
ZAKLJUČAK Pomoćne polimeraze mogu, bar povremeno, da priđu replikativnoj
viljušci i učestvuju u procesu replikacije.
Učestalost greške tokom replikacije zavisi od tipa polimeraze.
Pol III nema tendenciju da proces sinteze novih lanca prepusti drugim polimerazama osim u određenim situacijama. Najverovatnije prva za to je Pol II.
Pol IV i Pol V moraju da se takmiče sa Pol II za ovu aktivnost i to prevashodno na zaostajućem lancu.
t je ključni faktor koji detektuje zastoj Pol III i omogućava njenu eventualnu zamenu drugom Pol koja nastavlja sintezu.
Sve napred rečeno daje odgovor na pitanje zašto je vernost replikacije u wt ćelijama nekoliko puta veća na zaostajućem nego na vodećem lancu.
![Page 18: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/18.jpg)
Familije DNK polimeraza
Familija A - Pol I, Pol γ, T3, T5 i T7
Familija B – Pol II, Pol α, d, ε, ζ, T4, virusa, arhea
Familija C – Pol III
Familija D – nije dobro okarakterisna, Euryarchaeota
Familija X – Pol b, σ, λ, μ i TdT
Familija Y – TLS polimeraze (Pol η, ι, κ), Rev1, Pol IV, Pol V
Familija RT - retrovirusi, eukariotske telomeraze
![Page 19: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/19.jpg)
Jedna DNK polimeraza – više funkcija Jedan događaj sinteza DNK – učešće više DNK polimeraza
POLIMERAZNA subjedinica i druge funkcionalne subjedinice
Aktivno mesto veoma konzervirano tokom evolucije
![Page 20: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/20.jpg)
5’-3’ polimerazna aktivnost
nema egzonukleaznu aktivnost
niska procesivnost
započinje sintezu DNK sintetišući
prajmer i kratak lanac DNK
B familija
Glavna karakteristika svih DNK polimeraza je njihova nesposobnost da sintetišu lanac DNK de novo.
![Page 21: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/21.jpg)
49kDa subjedinica -počinje sintezu DNK de novo -katalitički centar primaze
67-86kDa (B) subjedinica -nema enzimsku aktivnost -ukljucena u regulaciju inicijacije replikacije
58kDa i 49kDa subjedinice -formiraju heterodimer primaze i tada je njena aktivnost max
165kDa subjedinica -elongacija početnog prajmera od najmanje 7, a obično 40 nukleotida
![Page 22: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/22.jpg)
DNK pol α igra značajnu ulogu u koordinisanju replikacije, DNK reparaciji i kontrolnim tačkama ćelijskog ciklusa
Kinaze zavisne od ćelijskog ciklusa fosforilišu i na taj način regulišu aktivnost DNK pol α tokom ćelijskog ciklusa
![Page 23: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/23.jpg)
- Dva domena na polipeptidnom lancu od 39kDa:
31kDa domen (DNK polimerazna aktivnost)
8kDa domen ( dRPase za uklanjanje fosfata sa 5‘-kraja)
-Tri aspartata u aktivnom mestu su ukljucena u trasfer dNMP isto kao i kod Pol I prokariota.
- Učestvuje u procesu isecanja baza tokom reparacije kod sisara:
short patch BER - (zamena jednog nukleotida) Pol β
long patch BER - (zamena nekoliko nukleotida, 2-13) Pol δ i Pol ε
![Page 24: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/24.jpg)
Replikacija i reparacija mitohondrijalne DNK
Bailey and Doherty, Bioche. Soc. Trans. 2017
![Page 25: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/25.jpg)
Replikacija i reparacija mitohondrijalne DNK
![Page 26: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/26.jpg)
Heterotrimer - katalitička γA subjedinica (POLG1) - γB subjedinica (POLG2) – homodimerni pomoćni protein
Replikacija i reparacija mitohondrijalne DNK
Mutacije POLG gena dovode do brojnih poremećaja.
Polimerazna 5’-3’ aktivnost Egzonukleazna 3’-5’ aktivnost Reparacija
![Page 27: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/27.jpg)
kompleks od četiri subjedinice (heterodimer)
5’-3’ polimerazna i 3’-5’ egzonukleazna aktivnost
katalitička aktivnost zavisi od PCNA
visoka procesivnost i tačnost
replikacija i reparacija
(isecanje nukleotida,
“mismatch”, TLS)
![Page 28: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/28.jpg)
C terminalni domen katalitičke subjedinice
- neophodan i dovoljan za funkcionisanje
- senzor replikacije, Zn2+ prstići (koordiniše transkripcioni odgovor, odgovor ćelije
na blokiranje replikacije i oštećenje DNK tokom S faze ćelijskog ciklusa)
- nije odgovorna za proveru kontrolnih tačka u S fazi (DNK polimeraza α-primaza)
kompleks od četiri subjedinice
5’-3’ polimerazna i 3’-5’ egzonukleazna aktivnost
visoka procesivnost i tačnost
replikacija i reparacija
![Page 29: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/29.jpg)
![Page 30: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/30.jpg)
Replikativna viljuška 27 godina kasnije
A. Model iz 1990. godine B. Trenutno važeći model
![Page 31: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/31.jpg)
Rezultati eksperimenata sa mutantima Pol δ i Pol ε koji nisu imali egzonukleaznu aktivnost Obe polimeraze su uključene u replikaciju Sinergisički efekat njihove egzonukleazne aktivnosti Mora da postoji neki mehanizam po kome se određuje koja polimeraza replikuje određeni lanac DNK molekula Rezultati eksperimenata sa različitim mutantima Pol δ i Pol ε Pol δ popravlja greške koje napravi Pol α Pol ε uključena u replikaciju vodećeg lanca Pol α i Pol δ sintetišu zaostajući lanac, a Pol ε sintetiše vodeći lanac.
![Page 32: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/32.jpg)
Replikativna viljuška 27 godina kasnije Šta se ne slaže u u modelu jedna plimeraza jedan lanac DNK
Kada je deletiran gen za Pol ε, Pol δ može da je zameni, ali ne i obrnuto Kada je inaktivirana egzonukleazna aktivnost Pol δ znatno se povećava stopa mutacija u genomu, ali ne kada se naprave analogne mutacije u Polε Pol δ i Pol ε imaju afinitet ka istom tipu grešaka koje nastaju pri replikaciji (u tom slučaju bi smo imali aditivni efekat njihove aktivnosti) Pojava lezija na matrici regrutuje TLS polimeraze, a u tome učestvuje Pol δ i to na oba lanca in vitro eksperimenti su pokazali da je Pol δ efikasnija od Pol ε
![Page 33: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/33.jpg)
Replikativna viljuška 27 godina kasnije Šta se ne slaže u u modelu jedna plimeraza jedan lanac DNK
![Page 34: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/34.jpg)
Autonomous Replication Sequence
![Page 35: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/35.jpg)
Kada je inaktivirana egzonukleazna aktivnost Pol δ znatno se povećava stopa mutacija u genomu Pol δ i Pol ε imaju afinitet ka istom tipu grešaka koje nastaju pri replikaciji U korelaciji je sa starim modelom da su obe polimeraze angažovane u replikaciji na odvojenim lancima, ali se to dešava samo u domenu starta replikacije U replikaciji genoma učestvuju i TLS polimeraze, sa posebnim osvrtom na ulogu Pol ζ
![Page 36: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/36.jpg)
Četvrta polimeraza iz B familije
Jezgro od dve subjedinice koje su u asocijaciji sa Rev 1 proteinom:
Rev3 katalitička polimerazna subjedinica
Rev7 subjedinica (povećava katalitičku aktivnost polimeraze)
nema egzonukleaznu aktivnost
Transleziona sinteza DNK
Najverovatnije četvrta polimeraza u replikativnoj viljušci čije je uključivanje u proces replikacije ograničeno i veoma dobro kontrolisano.
![Page 37: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/37.jpg)
Član Y familije eukariotskih DNK polimeraza
Ima ubikvitin-vezujući domen za interakciju sa PCNA
C-terminalni domen (AK 1130-1251) za interakciju u kompleksu Rev3-Rev7 i sa drugim translezionim polimerazama
Hoolog UmuC kod E.coli (Pol IV) Johanson et al., PNAS 1999
![Page 38: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/38.jpg)
![Page 39: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/39.jpg)
Eubacteria – familija C DNK polimeraza
Archaea/Eukarya – familija B DNK polimeraza
Zn prsti na C – terminusu Pol ε homologi Zn prstima Pol II i polimeraza iz D familije
Hipoteza da je arhea predak eukariota kodirao tri DNK polimeraze, dve zasebne B familije i D familiju polimeraza.
Inaktivirani Pol-Exo domen Pol ε je esencijalan za život ćelije što ukazuje na neku njegovu još ne otkrivenu funkciju.
![Page 40: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/40.jpg)
Eukariotska B familija polimeraza vodi poreklo od dve evolutivno udaljene B familije Archaea, jedna je dala Pol ε,
druga je najverovatnije predak Pol α, Pol δ i Pol ζ
![Page 41: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/41.jpg)
DNK POLIMERAZE I NJIHOVA BIOTEHNOLOŠKA PRIMENA
Aschenbrenner and Marx., Curr. Opin. Biotech. 2017
![Page 42: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/42.jpg)
DNK POLIMERAZE I NJIHOVA
BIOTEHNOLOŠKA PRIMENA
Kristalna struktura odabranih DNK polimeraza najčešće korišćenih za
biotehnološku primenu Aschenbrenner and Marx., Curr. Opin. Biotech. 2017
![Page 43: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/43.jpg)
Klenow fragment
DNK POLIMERAZE I NJIHOVA BIOTEHNOLOŠKA PRIMENA
![Page 44: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/44.jpg)
DNK polimeraze za primenu u PCR:
High-fidelity PCR, Nested PCR, Multiplex PCR, Quantitative PCR, Revrse-transcriptase PCR, Whole genome amplification, itd.
DNK POLIMERAZE I NJIHOVA BIOTEHNOLOŠKA PRIMENA
![Page 45: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/45.jpg)
DNK polimeraze za primenu u sekvenciranju genoma: Sekvenciranje po Sangeru, pirosekvenciranje, sekvenicranje nove generacije (Next generation sequencing - NGS), third generation sequencing (SMART).
DNK POLIMERAZE I NJIHOVA BIOTEHNOLOŠKA PRIMENA
![Page 46: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/46.jpg)
DNK polimeraze za primenu u sekvenciranju genoma: Sekvenciranje po Sangeru, pirosekvenciranje, sekvenicranje nove generacije (Next generation sequencing - NGS) , third generation sequencing (SMART).
DNK POLIMERAZE I NJIHOVA BIOTEHNOLOŠKA PRIMENA
![Page 47: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/47.jpg)
DNK POLIMERAZE I NJIHOVA BIOTEHNOLOŠKA PRIMENA
DNK polimeraze za primenu u sintezi korišćenjem modifikovanih nukleotida.
Aschenbrenner and Marx., Curr. Opin. Biotech. 2017
![Page 48: DNK polimeraze prokariota struktura, funkcija, · PDF fileENZIMOLOGIJA HTTP:// . DNK polimeraze struktura, funkcija, evolucija i primena . MEHANIZAM](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050801/5a78c24f7f8b9a5a148b464a/html5/thumbnails/48.jpg)
DNK POLIMERAZE I NJIHOVA BIOTEHNOLOŠKA PRIMENA
Veliki napredak u biotehnologiji je povezan sa otkrićem različitih DNK polimeraza
Posledično i dalje postoji potreba za DNK polimerazama određenih karakteristika
Sofisticirane metode za selekciju enzima značajno pomažu
Dodatne modifikacije metodama genetičkog inženjerstva
Identifikacija i karakterizacija novih DNK polimeraza bakterija, arhea i virusa