DNA polymeráza

Vpravo DNA polymeráza I, vlevo Klenowův fragment, vzniklý částečnou degradací DNA polymerázy I

DNA polymeráza umí přidávat nové nukleotidy pouze na 3' konec nově vznikajícího řetězce DNA. Díky tomu se tento řetězec prodlužuje ve směru 5'-3'. Dále platí, že DNA polymeráza nikdy nesyntetizuje nový řetězec DNA nanovo (de novo), vždy potřebuje zmíněný 3'-OH konec. Z tohoto důvodu se DNA polymeráza musí navázat na primer, který tento 3' konec již obsahuje (tvorby primeru se účastní enzym primáza).

Některé DNA polymerázy jsou schopné opravy chyb vzniklých při replikaci. Když tyto polymerázy objeví chybný pár bází, vyjmou ho a nahradí správným.

Většina DNA polymeráz potřebuje tzv. templát, tedy nějakou sekvenci nukleové kyseliny, podle jejíhož vzoru provádí polymeraci (řadí nukleotidy podle komplementarity bází). K výjimkám v tomto směru patří např. terminální deoxynukleotidyltransferáza.[1] Rozlišujeme DNA-dependentní DNA polymerázy, které jako templát využívají DNA, a RNA-dependentní DNA polymerázy (tzv. reverzní transkriptázy), které využívají jako templát RNA.

V genetickém inženýrství se běžně využívají zejména čtyři druhy DNA polymeráz. DNA polymeráza I, izolovaná obvykle z E. coli, která má 5'-3' polymerizační a obousměrnou exonukleázovou aktivitu. Klenowův fragment je upravená DNA polymeráza I, jenž ztratila část svých exonukleázových aktivit. Třetí hojně využívanou polymerázou je Taq polymeráza, která odolává vysokým teplotám a používá se např. při PCR. Často se používají i různé reverzní transkriptázy, umožňující syntézu DNA podle RNA vzoru.[5]