113年:醫學一(1)

關於大腸桿菌(E. coli)DNA聚合酶 I 型(DNA polymerase I)的Klenow fragment,下列敘述何者錯誤?

A具有DNA聚合酶活性
B具有5'端到3'端核酸外切酶(exonuclease)活性
C是聚合酶C端(C-terminal)的大片段
D具有3'端到5'端核酸外切酶(exonuclease)活性

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是 大腸桿菌 DNA 聚合酶 I (E. coli DNA polymerase I) 的結構功能分區及其蛋白酶裂解產物 Klenow fragment 的特性。

  • 完整的大腸桿菌 DNA 聚合酶 I 具有三種酵素活性:

    1. 5'→3' 聚合酶活性 (Polymerase activity):負責合成 DNA。
    2. 3'→5' 外切酶活性 (Exonuclease activity):負責校對 (proofreading),切除錯誤配對的核苷酸。
    3. 5'→3' 外切酶活性 (Exonuclease activity):負責移除引物 (primer) 或受損的 DNA (nick translation)。
  • Klenow fragment 的產生: 當 DNA 聚合酶 I 被蛋白酶(如 subtilisin)切割時,會產生兩個片段:

    • 小片段 (Small fragment):位於 N 端,含有 5'→3' 外切酶活性
    • 大片段 (Large fragment,即 Klenow fragment):位於 C 端,保留了 5'→3' 聚合酶活性 和 **3'→5

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