三价稀土金属辅助因子赋予NP-DNA聚合酶快速活性—小柯机器人—科学网

　　美国哈佛大学Jack W. Szostak及其研究组发现，三价稀土金属辅助因子赋予NP-DNA聚合酶快速活性。该研究于2023年10月27日发表于国际一流学术期刊《科学》。

　　研究人员表示，一种DNA聚合酶在发生单突变和含有二价钙辅因子的情况下，能催化非天然N3P5磷酰胺（NP）键的合成，从而形成NP-DNA。然而，这种模板导向的磷酸转移活性仍然比原生磷酸二酯合成慢几个数量级。

　　研究人员利用时间分辨X射线晶体学研究表明，NP-DNA合成只需在活性位点检测到一个钙离子即可进行。利用同位素和元素效应的洞察力，研究人员提出单金属离子亲电底物活化机制不如原生双金属离子机制。研究人员发现，三价稀土和后过渡金属阳离子可以改善二价活化的不足，从而大大提高NP-DNA合成。尤其是钪(III)，它具有高度特异性的NP活性，其动力学比钙(II)增强100倍以上，产生的NP-DNA链长度可达100个核苷酸。