110年:醫學一(2)

大腸桿菌裡染色體 DNA 複製最主要的聚合酶為:

ADNA聚合酶 I
BDNA聚合酶 II
CDNA聚合酶 III
DDNA聚合酶 IV

詳細解析

本題觀念:

本題考查原核生物(特別是大腸桿菌 E. coli)DNA 複製機制的基礎生物化學知識,重點在於區分不同 DNA 聚合酶(DNA Polymerases)的特定生理功能。大腸桿菌體內已知有五種 DNA 聚合酶(Pol I ~ V),它們在複製、修復與跨越損傷合成(Translesion synthesis)中扮演不同角色。

選項分析

  • A. DNA聚合酶 I (DNA Polymerase I)錯誤
    • 這是由 Arthur Kornberg 最早發現的聚合酶。
    • 雖然它在大腸桿菌中含量最豐富,但其合成速度慢且持續性(processivity)低。
    • 其主要功能並非負責染色體的主要複製,而是負責 移除 RNA 引子(RNA primer)(利用其獨特的 5'→3' 外切酶活性)並填補岡崎片段(Okazaki fragments)之間的空隙。此外,它也參與 DNA 修復。
  • B. DNA聚合酶 II (DNA Polymerase II)錯誤
    • 主要參與 DNA 修復
    • 當複製叉(replication fork)因 DNA 損傷而停滯時,Pol II 可協助重啟複製,並作為 Pol III 的備用酶,但非主要的複製

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