大腸桿菌Thioredoxin與噬菌體T3/T7 DNA聚合酵素之交互作用

Abstract

噬菌體T7之DNA聚合酵素與大腸桿菌Thioredoxin所參與之DNA聚合複製系統，一直以來皆是科學家研究DNA複製作用的一個重要系統，Thioredoxin主要當作T7 DNA聚合酵素之延展因子，可提高T7 DNA聚合酵素延展性達數千倍之高。噬菌體T7 DNA聚合酵素與Thioredoxin之作用三級結構已在1998年被解出並發表於Nature雜誌上。根據前人研究顯示噬菌體T3和T7之基因5蛋白的氨基酸相同性高達96.7％，故本論文之實驗主要在研究T3/T7基因5蛋白與大腸桿菌Thioredoxin之作用的相關性。實驗上所使用之噬菌體稱之為T3/T7，其主要是以T3的DNA序列為主，而序列33332位置至35342位置之間被噬菌體T7的相對基因位置所取代，另噬菌體T3/T7野生株之基因5蛋白在第248、305及421位置的氨基酸與T3野生株之基因5蛋白不相同。本實驗利用實驗室前人所做帶有無法支持噬菌體T3/T7野生株正常生長之Thioredoxin突變株的大腸桿菌來篩選可回復生長作用之噬菌體抑制者，再藉由觀察基因5蛋白上的突變位置，及證實回復感染作用是導因於基因5蛋白的突變因素，來瞭解T3/T7基因5蛋白與thioredoxin間之作用相關位置。結果發現在每株噬菌體抑制者之基因5蛋白上皆存在著數個突變氨基酸，所以我們再挑選數個具重複性出現之突變點在T3/T7野生株基因5上作定點突變，再經由感染作用所得結論為噬菌體抑制者回復感染作用確實需要多個位置氨基酸突變才能達到最佳之感染效率，而在所有突變之氨基酸位置又以305為回復感染之最重要點。