DNAポリメラーゼ
細菌では6種のDNAポリメラーゼがある。
Pol I: DNA修復に関わる。5'→3'と3'→5'の両方のエキソヌクレアーゼ活性を持つ。
Pol II: 損傷DNAの複製に関わる。3'→5'エキソヌクレアーゼ活性を持つ。
Pol III: DNA複製に関わる中心的なポリメラーゼ。3'→5'エキソヌクレアーゼ活性を持つ。
Pol IV: family Yに属するポリメラーゼ。
Pol V: family Yに属するポリメラーゼ。
Pol X: family X に属するポリメラーゼ。大腸菌は持たない。
Pol BI: family B。複製に関与?Pol εとの相同性がある。
Pol BII: family B。複製に関与?Pol αやδなどと相同性がある。
Dbh: family Yに属するポリメラーゼ。
Dpo4: family Yに属するポリメラーゼ。
現在知られている DNA ポリメラーゼは、DNA の合成に少なくとも以下の要素を必要とする。
OH 基 : これは、プライマーのない DNA 合成開始が不可能であることを意味する。OH 基は通常の DNA 複製の際には RNA プライマーの 3' OH 基によって、アデノウイルスの場合には pTP タンパク質によって供給される。
基質 (デオキシヌクレオチド) : これは DNA の材料として必要であるのはもちろん、次のヌクレオチドの取り込みのために 1 の制限条件である OH 基を供給するという役割もある。これを利用したのがサンガー法によるシークエンシングで、dideoxyNTP (ddNTP) が3' に OH 基を持たないため、そこで DNA の伸長が停止するというのがその原理。
鋳型となる核酸 : DNAポリメラーゼによってDNA鎖が伸長する方向は5'→3' で、分解する方向は両方があり得る。(DNAse I/II, endo-/exo-nuclease)
また通常はマグネシウムイオンが必要である。
ほとんどが複製系の酵素で、真核生物のDNAポリメラーゼα, δ, εなどを含み、それぞれ複製の開始、ラギング鎖の合成、リーディング鎖の合成をおこなう。古細菌から発見されたPol B1, Pol B3も同様の複製系酵素と考えられている。
それ以外にT4・Phi29・RB69などのファージのDNAポリメラーゼ、真核生物のζポリメラーゼも含む。このファミリーの酵素は強い3'-5'エキソヌクレアーゼ活性があり、複製が正確なことが特徴であるが、αとζに関しては例外で校正活性を持たない。