DNA聚合酶是PCR的重要組成部分,它們能夠從單鏈DNA模板合成新的互補鏈。主要活性是催化DNA的合成(在具備模板、引物、dNTP等的情況下)及其相輔的活性。DNA聚合酶在生物技術(shù)中的作用也越來越多,各種通過基因手段突變的DNA聚合酶廣泛的應(yīng)用在生物技術(shù)中。 1955年,阿瑟-科恩伯格又分離得到了DNA和RNA生成過程中8種核苷酸合成的相關(guān)酶。受沃森和克里克雙螺旋結(jié)構(gòu)模型與半保留復(fù)制猜想,以及奧喬亞發(fā)現(xiàn)催化RNA合成酶的影響。他堅信DNA的復(fù)制是需要酶來幫助完成的,并決心尋找到幫助DNA完成復(fù)制的酶。
1956年,科恩伯格從大腸桿菌中純化出能夠幫助DNA完成復(fù)制的酶,并將其命名為DNA聚合酶。1958年,M.Meselson和F.Stahl利用氮的同位素(15N)標記大腸桿菌DNA,證明了沃森和克里克推測的DNA半保留復(fù)制方式。
1959年,諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎被火速授予科恩伯格,以表彰他發(fā)現(xiàn)脫氧核糖核酸的合成機制,從研究成果出現(xiàn)到獲獎如此神速在諾貝爾獎的歷*是十分罕見的。而發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的沃森和克里克在1962年才被授予諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎?;仡欉@一過程,確實有點不可思議。
科恩伯格在后續(xù)的研究中,闡明DNA聚合酶Ⅰ是一個多功能酶,其兼有聚合酶,3’→5’外切核酸酶和5’→3’外切核酸酶活性。而5’→3’外切核酸酶活性的存在,表明DNA聚合酶Ⅰ不是真正幫助DNA完成復(fù)制的酶,而它真正的作用后來證明是在DNA復(fù)制過程中取代RNA引物并參與DNA的局部修復(fù),也就說,DNA聚合酶Ⅰ是個修復(fù)酶。