向义和

教授，清华大学物理系，北京100084

DNA聚合酶Ⅲ全酶的功能和结构的发现

向义和

教授，清华大学物理系，北京100084

DNA聚合酶Ⅲ DNA聚合酶Ⅲ＊共聚物酶Ⅲ＊α核心聚合酶 ε亚基 β亚基滑动夹子 γ复合物

介绍了DNA聚合酶Ⅲ和聚合酶Ⅲ＊的发现，DNA聚合酶Ⅲ全酶形式的提出以及全酶亚基的分离。同时，介绍了DNA聚合酶Ⅲ全酶的结构和功能，其中包括α核心的聚合酶功能，ε亚基的3′→5′外切核酸酶活性，β亚基滑动夹子的功能以及γ复合物的结构与功能。

DNA聚合酶Ⅲ全酶（DNA polymeraseⅢholoenzyme）是DNA复制中最主要的酶，是能够进行引物链的延伸并完成DNA的前导链和后随链合成的酶。全酶是一个多亚基酶。它具有很快的复制速率和很高的延伸能力，大约每秒合成750个核苷酸，与在大肠杆菌中观察到的复制叉运动速率是一致的，比DNA聚合酶Ⅰ（polⅠ）的每秒合成10～20个核苷酸的速率快。这样快的速率来自于全酶的高度持续合成能力。

笔者分4部分介绍了DNA聚合酶Ⅲ全酶的结构和功能发现的历程。第1部分介绍了DNA聚合酶Ⅲ（polⅢ）的发现。第2部分介绍了DNA聚合酶Ⅲ＊的发现和全酶形式的分离。第3部分介绍了DNA聚合酶Ⅲ全酶亚基的分离。第4部分介绍了DNA聚合酶Ⅲ全酶的结构和功能，其中包括核心α的聚合酶功能，ε亚基的3′→5′外切核酸酶活性，β亚基滑动夹子的功能以及γ复合物的结构与功能。

1 DNA聚合酶Ⅲ的发现

在DNA聚合酶Ⅰ被分离出来后不久，大量实验事实证明它不适于庞大的DNA复制过程。第一，它添加核苷酸的速度（600个／min）仅为大肠杆菌细胞中复制叉移动速度的1／100左右。第二，DNA聚合酶Ⅰ的连续合成的能力相对较低。……