Klenow-Fragment

Als Klenow-Fragment, auch Klenow-Enzym, wird das größere der beiden Proteinfragmente der DNA-Polymerase I aus Escherichia coli bezeichnet, die nach enzymatischer Spaltung mit Subtilisin entstehen. Es besitzt noch die 5'→3' Polymerase-Aktivität und die 3'→5' Exonuklease-Aktivität (proof reading), jedoch nicht mehr die 5'→3' Exonuklease-Aktivität der DNA-Polymerase I. Das Proteinfragment wurde erstmals 1970 von dem dänischen Biochemiker Hans Klenow beschrieben.[1]

Verwendung

Das Klenow-Fragment wird in der Molekularbiologie für verschiedene Zwecke verwendet:

  • Synthese von doppelsträngiger DNA (Polymerasefunktion)

Das Klenow-Fragment war das ursprüngliche Enzym[2], welches für die Amplifizierung von DNA mittels PCR verwendet wurde, bevor es durch thermostabile DNA-Polymerasen, wie die Taq-Polymerase[3], ersetzt wurde.

  • Auffüllen von 5'-überstehenden, einzelsträngigen DNA-Sequenzen nach Restriktionen (Polymerasefunktion)
  • Abbau von 3'-überstehenden, einzelsträngigen DNA-Sequenzen nach Restriktionen (Exonukleasefunktion)

Diese Aktivitäten dienen nach dem Schneiden von DNA mit Restriktionsenzymen zur Herstellung von sogenannten blunt ends, die mittels T4-Ligase verbunden werden können (z.B. bei Klonierungen).

Einzelnachweise

  1. Klenow, H. & Henningsen, I. (1970): Selective elimination of the exonuclease activity of the deoxyribonucleic acid polymerase from Escherichia coli B by limited proteolysis. In: Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 65(1):168-175. PMID 4905667 PDF
  2. Saiki, R.K. et al. (1985): Enzymatic amplification of beta-globin genomic sequences and restriction site analysis for diagnosis of sickle cell anemia. In: Science. 230(4732):1350-1354. PMID 2999980
  3. Saiki, R.K. et al. (1988): Primer-directed enzymatic amplification of DNA with a thermostable DNA polymerase. In: Science. 239(4839):487-491. PMID 2448875

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