DNA聚合酶Ⅰ的动力学机制是什么? DNA聚合酶Ⅰ是一种重要的分子马达,它能够在DNA模板链上行走,并合成和延长新的DNA子链。它的结构包括核心区、5′核酸酶区和一个蛋白质多肽链linker。对于DNA聚合酶Ⅰ的动力学机制的研究一直在进行中。 DNA聚合酶Ⅰ的结构 DNA聚合酶Ⅰ在DNA的复制和修复中起着重要的作用。在合成冈崎片段的过程中,DNA聚合酶Ⅰ尤为重要。它由约930个氨基酸组成的多肽链折叠而成。它的结构包括主心区、5`核酸酶区和连接两个区域的一个由16个氨基酸残基组成的多肽链。主心区由聚合酶区和3`-5`外切酶区组成。 DNA聚合酶Ⅰ的功能 DNA聚合酶Ⅰ可以沿着DNA模板链顺着RNA成分的引物合成新的DNA链。3`-5`外切酶可以修复未成功配对的脱氧核苷酸。随着DNA的复制,下游的RNA引物逐渐接近聚合活性位点,最终形成flapDNA。在热涨落的作用下,flapDNA会从聚合酶区脱离;同时,5`核酸酶区在热运动的作用下移动靠近聚合酶区,最终5`核酸酶的活性位点会在聚合酶的活性位点附近切除RNA引物,留下一个小缺口,由DNA连接酶来修补。 大肠杆菌DNA聚合酶I 大肠杆菌DNA聚合酶I是由大肠杆菌polA基因编码的单链多肽,由约1000个氨基酸残基组成,具有三种酶活性:5’→3’DNA聚合酶活性、5’→3’及3’→5’外切核酸酶活性。 (1)5’→3’DNA聚合酶活性:在DNA单链模板上,在存在4种脱氧核糖核苷酸(dNTP)和引物的情况下,合成与模板互补的另一条DNA链。当模板为双链DNA时,必须在其一条链上有1个或数个断裂时才能有效作为模板。 (2)3’→5’外切酶活性:识别和切除DNA复制过程中DNA生长链末端的错配的核苷酸,起到校对作用,保证DNA复制的准确性。 (3)5’→3’外切酶活性:作用于DNA双链或RNA:DNA杂交体,从5’端降解双链DNA或RNA:DNA杂交体的RNA组分(RNA酶H活性)。 大肠杆菌DNA聚合酶I主要应用于间隙填补和缺口平移。它可以将核苷酸加到DNA链的间隙处的3’羟基端,填补双链DNA的单链间隙,形成完整的双链。同时,它还可以在DNA双链上移动缺口,将放射性核素标记的核苷酸标记在DNA链上。 参考文献 [1]Balakrishnan L.&Bambara R.A. Okazaki fragment metabolism.Cold spring Harb Perspect.Biol.5,152-158(2013). [2]Xie P.&Sayers J.R.A model for transition of 5`-nuclease domain of DNA polymerase 1from inerrt to avtive modes.PloS One.6,e16213(2011).查看更多
3-吗啉基苯甲醛的应用领域是什么? 3-吗啉基苯甲醛是一种常用的医药合成中间体。当接触到3-吗啉基苯甲醛时,应采取相应的应急措施。如果吸入,请将患者移到新鲜空气处;如果皮肤接触,请脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤,如有不适感,应就医;如果眼睛接触,请分开眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗,并立即就医;如果食入,请立即漱口,禁止催吐,应立即就医。 结构 制备方法 制备3-吗啉基苯甲醛的方法如下: 将3-溴苯甲醛(6.44g,35.0mmol,1.00当量),吗啉(9.13g,105mmol,3.00当量),三(二亚苄基丙酮)二钯(1.81克,1.75毫摩尔,0.05当量),二环己基(2',6'-二异丙氧基联苯-2-基)膦(3.26克,7.00毫摩尔,0.20当量),碳酸铯(34.2克,105毫摩尔)加入到500mL圆底烧瓶中,然后加入甲苯(100mL)。在氮气下,将所得溶液在90℃下搅拌过夜,并用水(50mL)淬灭。用二氯甲烷(3×200mL)萃取所得溶液,合并有机层,用盐水(3×100mL)洗涤,用无水硫酸钠干燥,过滤并减压浓缩。将残余物在硅胶柱上用乙酸乙酯/石油醚(3/17)进行色谱分离,得到3-吗啉基苯甲醛(2.10g,32%收率),为黄色油状物。 应用 3-吗啉基苯甲醛可用于合成其他化合物,例如: 将3-吗啉基苯甲醛(4.58g,23.9mmol,1.00当量),乙胺(5.39g,120mmol,5.00当量),甲醇(100mL)加入到250mL圆底烧瓶中。在室温下搅拌2小时后,加入三乙酰氧基硼氢化钠(15.2g,72.0mmol,3.00当量)。将所得溶液在室温下搅拌过夜,并用水(50mL)淬灭。用二氯甲烷(3×100mL)萃取所得溶液,合并有机层,用盐水(3×100mL)洗涤,用无水硫酸钠干燥,过滤,并减压浓缩。将残余物在硅胶柱上用乙酸乙酯/石油醚(5/1)进行色谱分离,得到N-(3-吗啉代苄基)乙胺(4.00g,75%收率),为黄色固体。 主要参考资料 [1] WO2015179559 PYRAZOLE COMPOUNDS AND METHODS OF MAKING AND USING SAME 查看更多