Kinetics and thermodynamics of nick sealing by T4 DNA ligase

DNA连接酶 磷酸二酯键 dna连接酶 DNA 结扎 化学 共价键 立体化学 生物化学 生物物理学 分子生物学 生物 核糖核酸 有机化学 基因
作者
Alexey V. Cherepanov,Simon de Vries
出处
期刊:European journal of biochemistry [Wiley]
卷期号:270 (21): 4315-4325 被引量:61
标识
DOI:10.1046/j.1432-1033.2003.03824.x
摘要

T4 DNA ligase is an Mg 2+ ‐dependent and ATP‐dependent enzyme that seals DNA nicks in three steps: it covalently binds AMP, transadenylates the nick phosphate, and catalyses formation of the phosphodiester bond releasing AMP. In this kinetic study, we further detail the reaction mechanism, showing that the overall ligation reaction is a superimposition of two parallel processes: a ‘processive’ ligation, in which the enzyme transadenylates and seals the nick without dissociating from dsDNA, and a ‘nonprocessive’ ligation, in which the enzyme takes part in the abortive adenylation cycle (covalent binding of AMP, transadenylation of the nick, and dissociation). At low concentrations of ATP (< 10 µ m ) and when the DNA nick is sealed with mismatching base pairs (e.g. five adjacent), this superimposition resolves into two kinetic phases, a burst ligation (≈ 0.2 min −1 ) and a subsequent slow ligation (≈ 2 × 10 −3 min −1 ). The relative rate and extent of each phase depend on the concentrations of ATP and Mg 2+ . The activation energies of self‐adenylation (16.2 kcal·mol −1 ), transadenylation of the nick (0.9 kcal·mol −1 ), and nick‐sealing (16.3–18.8 kcal·mol −1 ) were determined for several DNA substrates. The low activation energy of transadenylation implies that the transfer of AMP to the terminal DNA phosphate is a spontaneous reaction, and that the T4 DNA ligase–AMP complex is a high‐energy intermediate. To summarize current findings in the DNA ligation field, we delineate a kinetic mechanism of T4 DNA ligase catalysis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
April完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
难过含烟完成签到 ,获得积分10
4秒前
ACX发布了新的文献求助10
4秒前
WZ关闭了WZ文献求助
4秒前
hellzhu完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
交院发布了新的文献求助30
8秒前
8秒前
Leslie发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
xing完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
孤巷的猫完成签到,获得积分10
10秒前
17808352679发布了新的文献求助10
10秒前
QA完成签到,获得积分10
10秒前
阿斯兰完成签到,获得积分10
11秒前
星辰大海应助l1844852731采纳,获得10
11秒前
希望天下0贩的0应助交院采纳,获得10
13秒前
13秒前
小王发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
michael发布了新的文献求助10
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
万能图书馆应助洋洋羊采纳,获得10
16秒前
刘鑫慧完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
阿斯兰发布了新的文献求助10
19秒前
17808352679完成签到,获得积分10
19秒前
柳劲南完成签到,获得积分10
19秒前
852应助晶晶采纳,获得10
20秒前
kls完成签到,获得积分10
23秒前
shun发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
26秒前
大模型应助michael采纳,获得10
26秒前
英姑应助Leslie采纳,获得10
27秒前
洋洋羊发布了新的文献求助10
30秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 851
The International Law of the Sea (fourth edition) 800
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5416954
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4533002
关于积分的说明 14137871
捐赠科研通 4449072
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2440575
邀请新用户注册赠送积分活动 1432430
关于科研通互助平台的介绍 1409858