stringtranslate.com

ДНК-полимераза

ДНК -полимераза является членом семейства ферментов , которые катализируют синтез молекул ДНК из нуклеозидтрифосфатов , молекулярных предшественников ДНК. Эти ферменты необходимы для репликации ДНК и обычно работают группами, создавая два идентичных дуплекса ДНК из одного исходного дуплекса ДНК. Во время этого процесса ДНК-полимераза «читает» существующие цепи ДНК, чтобы создать две новые цепи, соответствующие существующим. [1] [2] [3] [4] [5] [6] Эти ферменты катализируют химическую реакцию .

дезоксинуклеозидтрифосфат + ДНК n ⇌ пирофосфат + ДНК n+1 .

ДНК-полимераза добавляет нуклеотиды к трем штриховым (3') -концам цепи ДНК, по одному нуклеотиду за раз. Каждый раз , когда клетка делится , ДНК-полимеразы дублируют ДНК клетки, чтобы копию исходной молекулы ДНК можно было передать каждой дочерней клетке. Таким образом, генетическая информация передается из поколения в поколение.

Прежде чем начнется репликация, фермент, называемый хеликазой , раскручивает молекулу ДНК из ее плотно сплетенной формы, разрывая при этом водородные связи между нуклеотидными основаниями . Это открывает или «расстегивает» двухцепочечную ДНК, образуя две одиночные цепи ДНК, которые можно использовать в качестве шаблонов для репликации в вышеуказанной реакции.

История

В 1956 году Артур Корнберг и его коллеги обнаружили ДНК-полимеразу I (Pol I) в Escherichia coli . Они описали процесс репликации ДНК, при котором ДНК-полимераза копирует базовую последовательность цепи матрицы ДНК. Позднее в 1959 году за эту работу Корнберг был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине . [7] ДНК-полимераза II была открыта Томасом Корнбергом (сыном Артура Корнберга ) и Малкольмом Э. Гефтером в 1970 году, что позволило дополнительно выяснить роль Pol I в репликации ДНК E. coli . [8] Еще три ДНК-полимеразы были обнаружены в E. coli , включая ДНК-полимеразу III (обнаруженную в 1970-х годах) и ДНК-полимеразы IV и V (открытую в 1999 году). [9]

Функция

ДНК-полимераза движется вдоль старой цепи в направлении 3’–5’, создавая новую цепь, имеющую направление 5’–3’.
ДНК-полимераза с возможностью корректуры

Основная функция ДНК-полимеразы — синтез ДНК из дезоксирибонуклеотидов , строительных блоков ДНК. Копии ДНК создаются путем спаривания нуклеотидов с основаниями, присутствующими на каждой цепи исходной молекулы ДНК. Это спаривание всегда происходит в определенных комбинациях: цитозин вместе с гуанином и тимин вместе с аденином образуют две отдельные пары соответственно. Напротив, РНК-полимеразы синтезируют РНК из рибонуклеотидов либо из РНК, либо из ДНК. [ нужна цитата ]

При синтезе новой ДНК ДНК-полимераза может добавлять свободные нуклеотиды только к 3'-концу вновь образующейся цепи. Это приводит к удлинению вновь образующейся цепи в направлении 5’–3’. [ нужна цитата ]

Важно отметить, что направленность вновь образующейся цепи (дочерней цепи) противоположна направлению движения ДНК-полимеразы вдоль матричной цепи. Поскольку ДНК-полимераза требует свободной 3'-ОН-группы для инициации синтеза, она может синтезировать только в одном направлении, удлиняя 3'-конец ранее существовавшей нуклеотидной цепи. Следовательно, ДНК-полимераза движется вдоль цепи матрицы в направлении 3'-5', а дочерняя цепь формируется в направлении 5'-3'. Это различие позволяет образовавшейся двухцепочечной ДНК состоять из двух нитей ДНК, антипараллельных друг другу. [ нужна цитата ]

Функция ДНК-полимеразы не совсем идеальна: фермент допускает примерно одну ошибку на каждый миллиард копируемых пар оснований. Исправление ошибок — свойство некоторых, но не всех ДНК-полимераз. Этот процесс исправляет ошибки во вновь синтезированной ДНК. Когда распознается неправильная пара оснований, ДНК-полимераза перемещается назад на одну пару оснований ДНК. 3'-5'- экзонуклеазная активность фермента позволяет удалить неправильную пару оснований (эта активность известна как корректура ). После удаления основания полимераза может повторно вставить правильное основание, и репликация может продолжиться вперед. Это сохраняет целостность исходной цепи ДНК, которая передается дочерним клеткам.

Верность очень важна при репликации ДНК. Несоответствия в спаривании оснований ДНК потенциально могут привести к дисфункции белков и раку. Многие ДНК-полимеразы содержат экзонуклеазный домен, который обнаруживает несовпадения пар оснований, а затем удаляет неправильный нуклеотид для замены правильным. [10] Форма и взаимодействие пары оснований Уотсона и Крика в первую очередь способствуют обнаружению или ошибке. Водородные связи играют ключевую роль в связывании и взаимодействии пар оснований. Считается, что потеря взаимодействия, которая происходит при несовпадении, вызывает сдвиг баланса связывания матрицы-праймера с полимеразы на экзонуклеазный домен. Кроме того, включение неправильного нуклеотида приводит к замедлению полимеризации ДНК. Эта задержка дает время для переключения ДНК с сайта полимеразы на сайт экзонуклеазы. Различные конформационные изменения и потеря взаимодействия происходят при разных несовпадениях. При несоответствии пурина и пиримидина происходит смещение пиримидина в сторону большой бороздки, а пурина - в сторону малой бороздки. Что касается формы связывающего кармана ДНК-полимеразы, между пурином и остатками в малой бороздке происходят стерические столкновения, а пиримидин теряет важные ван-дер-ваальсовые и электростатические взаимодействия. [11] Несовпадения пиримидин:пиримидин и пурин:пурин вызывают менее заметные изменения, поскольку основания смещаются в сторону большой бороздки и возникают меньшие стерические препятствия. Однако, хотя различные несоответствия приводят к различным стерическим свойствам, ДНК-полимераза все же способна обнаруживать и дифференцировать их столь единообразно и поддерживать точность репликации ДНК. [12] Полимеризация ДНК также имеет решающее значение для многих процессов мутагенеза и широко используется в биотехнологиях.

Состав

Известные ДНК-полимеразы имеют высококонсервативную структуру, а это означает, что их общие каталитические субъединицы очень мало различаются от вида к виду, независимо от структуры их доменов. Консервативные структуры обычно указывают на важные, незаменимые функции клетки, поддержание которых обеспечивает эволюционные преимущества. Форму можно описать как правую руку с большим пальцем, указательным пальцем и ладонью. Пальмовый домен, по-видимому, катализирует перенос фосфорильных групп в реакции переноса фосфорила. ДНК прикрепляется к ладони, когда фермент активен. Считается, что эта реакция катализируется по двухионному механизму. Функция пальцевого домена связывает нуклеозидтрифосфаты с основанием матрицы. Домен большого пальца играет потенциальную роль в процессивности, транслокации и позиционировании ДНК. [13]

Процессивность

Быстрый катализ ДНК-полимеразы обусловлен ее процессивным характером. Процессивность – характеристика ферментов, функционирующих на полимерных субстратах. В случае ДНК-полимеразы степень процессивности относится к среднему количеству нуклеотидов, добавляемых каждый раз, когда фермент связывает матрицу. В среднем ДНК-полимеразе требуется около одной секунды для обнаружения и связывания соединения праймер/матрица. После связывания непроцессивная ДНК-полимераза добавляет нуклеотиды со скоростью один нуклеотид в секунду. [14] : 207–208  Однако процессивные ДНК-полимеразы добавляют несколько нуклеотидов в секунду, резко увеличивая скорость синтеза ДНК. Степень процессивности прямо пропорциональна скорости синтеза ДНК. Скорость синтеза ДНК в живой клетке впервые была определена как скорость удлинения ДНК фага Т4 в инфицированной фагом E. coli . В период экспоненциального роста ДНК при 37°С скорость составляла 749 нуклеотидов в секунду. [15]

Способность ДНК-полимеразы скользить по матрице ДНК позволяет повысить процессивность. Процессивность репликационной вилки резко возрастает . Этому увеличению способствует ассоциация ДНК-полимеразы с белками, известная как скользящий зажим ДНК . Зажимы представляют собой несколько белковых субъединиц, связанных в форме кольца. Используя гидролиз АТФ, класс белков, известных как белки, загружающие скользящие зажимы, открывают кольцевую структуру скользящих зажимов ДНК, позволяя связываться с цепью ДНК и высвобождаться из нее. Белково-белковое взаимодействие с зажимом предотвращает диффузию ДНК-полимеразы из ДНК-матрицы, тем самым гарантируя, что фермент связывается с тем же соединением праймер/матрица и продолжает репликацию. [14] : 207–208  ДНК-полимераза изменяет конформацию, увеличивая сродство к зажиму, когда она связана с ним, и уменьшая сродство, когда она завершает репликацию участка ДНК, чтобы обеспечить освобождение от зажима. [ нужна цитата ]

Процессивность ДНК-полимеразы была изучена с помощью экспериментов с одиночными молекулами in vitro (а именно, с помощью оптических пинцетов и магнитных пинцетов ), которые выявили синергизм между ДНК-полимеразами и другими молекулами реплисомы ( геликазы и SSB ), а также с вилкой репликации ДНК. [16] Эти результаты привели к разработке синергетических кинетических моделей репликации ДНК, описывающих результирующее увеличение процессивности ДНК-полимеразы. [16]

Вариации между видами

На основании гомологии последовательностей ДНК-полимеразы можно разделить на семь различных семейств: A, B, C, D, X, Y и RT.

Некоторые вирусы также кодируют специальные ДНК-полимеразы, такие как ДНК-полимераза вируса гепатита В. Они могут избирательно реплицировать вирусную ДНК с помощью различных механизмов. Ретровирусы кодируют необычную ДНК-полимеразу, называемую обратной транскриптазой , которая представляет собой РНК-зависимую ДНК-полимеразу (RdDp). Он полимеризует ДНК из матрицы РНК .

Прокариотическая полимераза

Прокариотические полимеразы существуют в двух формах: кор-полимераза и голофермент. Core-полимераза синтезирует ДНК из матрицы ДНК, но она не может инициировать синтез самостоятельно или точно. Голофермент точно инициирует синтез.

Пол I

Прокариотические полимеразы семейства А включают фермент ДНК-полимеразу I (Pol I), который кодируется геном polA и повсеместно распространен среди прокариот . Эта репарационная полимераза участвует в эксцизионной репарации, обладая как 3'-5'-, так и 5'-3'-экзонуклеазной активностью, а также процессингом фрагментов Оказаки, образующихся во время синтеза отстающей цепи. [21] Pol I является наиболее распространенной полимеразой, на которую приходится >95% полимеразной активности в E. coli ; тем не менее, было обнаружено, что в клетках отсутствует Pol I, что позволяет предположить, что активность Pol I может быть заменена другими четырьмя полимеразами. Pol I добавляет ~15-20 нуклеотидов в секунду, демонстрируя тем самым плохую процессивность. Вместо этого Pol I начинает добавлять нуклеотиды в месте соединения праймер:матрица РНК, известном как точка начала репликации (ori). Примерно на 400 п.н. ниже источника голофермент Pol III собирается и берет на себя репликацию с высокой процессивной скоростью и характером. [22]

Taq -полимераза — термостабильный фермент этого семейства, не обладающий способностью к корректуре. [23]

Пол II

ДНК-полимераза II представляет собой полимеразу семейства B, кодируемую геном polB. Pol II обладает 3'-5'-экзонуклеазной активностью и участвует в репарации ДНК , перезапуске репликации в обход повреждений, а его присутствие в клетках может прыгать от ~ 30-50 копий на клетку до ~ 200-300 во время индукции SOS. Считается также, что Pol II является резервной копией Pol III, поскольку он может взаимодействовать с голоферментными белками и приобретать высокий уровень процессивности. Считается, что основная роль Pol II заключается в способности направлять активность полимеразы на репликационную вилку и помогать остановленному Pol III обходить терминальные несовпадения. [24]

ДНК-полимераза Pfu — термостабильный фермент этого семейства, обнаруженный у гипертермофильных архей Pyrococcus Furiosus . [25] Подробная классификация делит семейство B у архей на B1, B2, B3, в котором B2 представляет собой группу псевдоферментов . Pfu принадлежит к семейству B3. Другие PolB, обнаруженные у архей, входят в состав «Каспозонов», Cas1 -зависимых транспозонов. [26] Некоторые вирусы (включая ДНК-полимеразу Φ29 ) и митохондриальные плазмиды также несут polB. [27]

Пол III

Холофермент ДНК-полимеразы III является основным ферментом, участвующим в репликации ДНК в E. coli , и принадлежит к полимеразам семейства C. Он состоит из трех узлов: ядра pol III, фактора процессивности скользящего зажима бета и комплекса зажима-нагрузки. Ядро состоит из трех субъединиц: α, концентратора полимеразной активности, ɛ, экзонуклеолитического корректора и θ, который может действовать как стабилизатор ɛ. Фактор процессивности бета-скользящего зажима также присутствует в двух экземплярах, по одному для каждого ядра, для создания зажима, который окружает ДНК, обеспечивая высокую процессивность. [28] Третья сборка представляет собой семисубъединичный (τ2γδδ ′ χψ) комплекс зажима-загрузчика.

В старом учебнике «модель тромбона» изображен комплекс элонгации с двумя эквивалентами основного фермента в каждой репликационной вилке (RF), по одному на каждую цепь, отстающему и ведущему. [24] Однако недавние данные исследований одиночных молекул указывают в среднем на три стехиометрических эквивалента основного фермента в каждом RF как для Pol III, так и для его аналога в B. subtilis, PolC. [29] Внутриклеточная флуоресцентная микроскопия показала, что синтез ведущей цепи не может быть полностью непрерывным, а Pol III* (т.е. субъединицы холофермента α, ε, τ, δ и χ без скользящего зажима β2) имеет высокую частоту диссоциация от активных РФ. [30] В этих исследованиях скорость оборота репликационной вилки составляла около 10 с для Pol III*, 47 с для скользящего зажима ß2 и 15 м для геликазы DnaB. Это предполагает, что хеликаза DnaB может оставаться стабильно связанной с RF и служить точкой зародышеобразования компетентного холофермента. Исследования одиночных молекул in vitro показали, что Pol III* имеет высокую скорость оборота RF при избытке, но остается стабильно связанным с репликационными вилками, когда концентрация ограничена. [30] Другое исследование одиночных молекул показало, что активность хеликазы DnaB и удлинение цепи могут происходить с развязанной стохастической кинетикой. [30]

Пол IV

В E. coli ДНК -полимераза IV (Pol IV) представляет собой склонную к ошибкам ДНК-полимеразу, участвующую в ненаправленном мутагенезе. [31] Pol IV представляет собой полимеразу семейства Y, экспрессируемую геном dinB , который включается посредством SOS-индукции, вызванной остановкой полимераз в репликационной вилке. Во время индукции SOS продукция Pol IV увеличивается в десять раз, и одной из функций в это время является вмешательство в процессивность голофермента Pol III. Это создает контрольную точку, останавливает репликацию и дает время на восстановление повреждений ДНК соответствующим путем восстановления. [32] Другая функция Pol IV заключается в осуществлении синтеза трансфузии на остановленной репликационной вилке, например, в обход аддуктов N2-дезоксигуанина с более высокой скоростью, чем при пересечении неповрежденной ДНК. Клетки, лишенные гена dinB , имеют более высокую скорость мутагенеза, вызванного агентами, повреждающими ДНК. [33]

Пол V

ДНК-полимераза V (Pol V) представляет собой ДНК-полимеразу Y-семейства, которая участвует в SOS-ответе и механизмах репарации ДНК в синтезе транслейкоза . [34] Транскрипция Pol V через гены umuDC строго регулируется, чтобы производить только Pol V, когда в клетке присутствует поврежденная ДНК, вызывающая SOS-ответ. Остановка полимераз заставляет RecA связываться с оцДНК, что приводит к самоперевариванию белка LexA . Затем LexA теряет способность подавлять транскрипцию оперона umuDC. Тот же нуклеопротеин RecA-ssDNA посттрансляционно модифицирует белок UmuD в белок UmuD'. UmuD и UmuD' образуют гетеродимер, который взаимодействует с UmuC, который, в свою очередь, активирует каталитическую полимеразную активность umuC в отношении поврежденной ДНК. [35] В E. coli была предложена полимеразная модель «пояса с инструментами» для переключения pol III на pol IV в остановленной репликационной вилке, где обе полимеразы одновременно связываются с β-зажимом. [36] Однако участие более чем одной TLS-полимеразы, работающей последовательно, чтобы обойти повреждение, еще не было показано в E. coli . Более того, Pol IV может с высокой эффективностью катализировать как вставку, так и удлинение, тогда как pol V считается основной SOS-полимеразой TLS. Одним из примеров является обход внутрицепочечной сшивки гуанин-тимином, где на основе разницы в мутационных сигнатурах двух полимераз было показано, что pol IV и pol V конкурируют за TLS внутрицепочечной сшивки. [36]

Семья Д

Структуры архейного polD и эукариотического Polα . Мало того, что общая топология сохраняется, они также имеют общую бифункциональную последовательность PIP-бокса, связывающую примазу и PCNA, на C-конце, сходную как с эукариотическими Polα, так и с Polε. [37]

В 1998 году семейство ДНК-полимераз D было обнаружено у Pyrococcus Furiosus и Methanococcus jannaschii . [38] Комплекс PolD представляет собой гетеродимер из двух цепей, каждая из которых кодируется DP1 (малая корректура) и DP2 (большая каталитическая). В отличие от других ДНК-полимераз, структура и механизм каталитического ядра DP2 напоминают таковые у многосубъединичных РНК-полимераз . Интерфейс DP1-DP2 напоминает интерфейс цинкового пальца эукариотической полимеразы класса B и ее небольшой субъединицы. [18] DP1, Mre11 -подобная экзонуклеаза, [39] вероятно является предшественником небольшой субъединицы Pol α и ε , обеспечивающей возможности корректуры, ныне утраченные у эукариот. [26] Его N-концевой домен HSH по структуре подобен белкам AAA , особенно субъединице δ Pol III и RuvB . [40] DP2 имеет домен класса II KH . [18] Pyrococcus abyssi polD более термостабилен и более точен, чем Taq- полимераза, но еще не поступил в продажу. [41] Было высказано предположение, что ДНК-полимераза семейства D была первой, развившейся в клеточных организмах, и что репликативная полимераза Последнего универсального клеточного предка (LUCA) принадлежала семейству D. [42]

Эукариотическая ДНК-полимераза

Полимеразы β, λ, σ, μ (бета, лямбда, сигма, мю) и TdT

Полимеразы семейства X содержат хорошо известную эукариотическую полимеразу pol β (бета) , а также другие эукариотические полимеразы, такие как Pol σ (сигма), Pol λ (лямбда) , Pol μ (mu) и терминальную дезоксинуклеотидилтрансферазу (TdT) . Полимеразы семейства X обнаружены в основном у позвоночных животных, а некоторые - у растений и грибов. Эти полимеразы имеют высококонсервативные области, которые включают два мотива спираль-шпилька-спираль, которые необходимы во взаимодействиях ДНК-полимеразы. Один мотив расположен в домене 8 кДа, который взаимодействует с нижележащей ДНК, и один мотив расположен в домене большого пальца, который взаимодействует с цепью праймера. Pol β, кодируемый геном POLB, необходим для репарации вырезаемых оснований с короткими участками , пути репарации ДНК, который необходим для восстановления алкилированных или окисленных оснований, а также абазиновых участков . Pol λ и Pol μ, кодируемые генами POLL и POLM соответственно, участвуют в негомологичном соединении концов — механизме воссоединения двухцепочечных разрывов ДНК, вызванных перекисью водорода и ионизирующим излучением соответственно. TdT экспрессируется только в лимфоидной ткани и добавляет «n нуклеотидов» к двухцепочечным разрывам, образующимся во время рекомбинации V(D)J , чтобы способствовать иммунологическому разнообразию. [43]

Полимеразы α, δ и ε (альфа, дельта и эпсилон)

Pol α (альфа) , Pol δ (дельта) и Pol ε (эпсилон) являются членами полимераз семейства B и являются основными полимеразами, участвующими в репликации ядерной ДНК. Комплекс Pol α (комплекс pol α-ДНК-примазы) состоит из четырех субъединиц: каталитической субъединицы POLA1 , регуляторной субъединицы POLA2 , а также малой и большой субъединиц PRIM1 и PRIM2 соответственно. Как только примаза создала праймер для РНК, Pol α начинает репликацию, удлиняя праймер примерно на 20 нуклеотидов. [44] Благодаря своей высокой процессивности Pol δ берет на себя синтез ведущей и отстающей цепи от Pol α. [14] : 218–219  Pol δ экспрессируется генами POLD1 , создавая каталитическую субъединицу, POLD2 , POLD3 и POLD4 создают другие субъединицы, которые взаимодействуют с ядерным антигеном пролиферирующих клеток (PCNA), который представляет собой зажим ДНК , который позволяет Pol δ обладать процессивностью. [45] Pol ε кодируется генами POLE1 , каталитической субъединицей POLE2 и POLE3 . Сообщалось, что функция Pol ε заключается в удлинении ведущей цепи во время репликации, [46] [47], тогда как Pol δ в первую очередь реплицирует отстающую цепь; однако недавние данные показали, что Pol δ может также играть роль в репликации ведущей цепи ДНК. [48] ​​С-концевая «полимеразная» область Pol ε, несмотря на то, что она не требуется для полимеразной активности, [49] считается важной для жизнеспособности клеток. Считается, что С-концевая область обеспечивает контрольную точку перед входом в анафазу, обеспечивает стабильность голофермента и добавляет к голоферменту белки, необходимые для инициации репликации. [50] Pol ε имеет более крупный «пальмовый» домен, который обеспечивает высокую процессивность независимо от PCNA. [49]

По сравнению с другими полимеразами семейства B, семейство экзонуклеаз DEDD, ответственное за корректуру, инактивировано в Pol α. [26] Pol ε уникален тем, что имеет два домена с цинковыми пальцами и неактивную копию полимеразы другого семейства B на С-конце. Наличие этого цинкового пальца имеет значение для происхождения эукариот, которые в данном случае помещаются в группу Асгарда с архейной полимеразой B3. [51]

Полимеразы η, ι и κ (эта, йота и каппа)

Pol η (эта) , Pol ι (йота) и Pol κ (каппа) представляют собой ДНК-полимеразы семейства Y, участвующие в репарации ДНК путем трансляционного синтеза и кодируемые генами POLH, POLI и POLK соответственно. Члены семейства Y имеют пять общих мотивов, помогающих связывать субстрат и конец праймера, и все они включают типичные домены большого пальца правой руки, ладони и пальца с добавленными доменами, такими как мизинец (LF), домен, связанный с полимеразой (PAD) или запястье. Однако активный сайт у разных членов семьи различается из-за разных заживляемых повреждений. Полимеразы семейства Y представляют собой полимеразы низкой точности, но доказано, что они приносят больше пользы, чем вреда, поскольку мутации, влияющие на полимеразу, могут вызывать различные заболевания, такие как рак кожи и пигментная ксеродерма (XPS). О важности этих полимераз свидетельствует тот факт, что ген, кодирующий ДНК-полимеразу η, называется XPV, поскольку потеря этого гена приводит к заболеванию пигментной ксеродерма. Pol η особенно важен для обеспечения точного транслезного синтеза повреждений ДНК, возникающих в результате ультрафиолетового излучения . Функциональность Pol κ до конца не изучена, но исследователи нашли две вероятные функции. Считается, что Pol κ действует как удлинитель или вставка определенного основания при определенных повреждениях ДНК. Все три полимеразы синтеза трансформ, наряду с Rev1, рекрутируются в поврежденные очаги посредством остановленных репликативных ДНК-полимераз. Существует два пути восстановления повреждений, что позволяет исследователям прийти к выводу, что выбранный путь зависит от того, какая цепь содержит повреждение: ведущая или отстающая. [52]

Полимеразы Rev1 и ζ (дзета)

Pol ζ, еще одна полимераза семейства B, состоит из двух субъединиц Rev3 , каталитической субъединицы, и Rev7 ( MAD2L2 ), которая увеличивает каталитическую функцию полимеразы и участвует в синтезе трансфункции. Pol ζ не обладает 3'-5'-экзонуклеазной активностью и уникален тем, что может удлинять праймеры с несоответствиями по концам. Rev1 имеет три представляющие интерес области в домене BRCT , убиквитин-связывающем домене и C-концевом домене и обладает способностью к трансферазе dCMP, которая добавляет дезоксицитидин-противоположные повреждения, которые останавливают репликативные полимеразы Pol δ и Pol ε. Эти остановившиеся полимеразы активируют убиквитиновые комплексы, которые, в свою очередь, диссоциируют репликативные полимеразы и рекрутируют Pol ζ и Rev1. Вместе Pol ζ и Rev1 добавляют дезоксицитидин, и Pol ζ выходит за пределы поражения. Посредством еще невыясненного процесса Pol ζ диссоциирует, а репликационные полимеразы повторно связываются и продолжают репликацию. Pol ζ и Rev1 не необходимы для репликации, но потеря гена REV3 у почкующихся дрожжей может вызвать повышенную чувствительность к агентам, повреждающим ДНК, из-за коллапса репликационных вилок, где репликация полимеразы остановилась. [53]

Теломераза

Теломераза — это рибонуклеопротеин , функция которого заключается в репликации концов линейных хромосом, поскольку нормальная ДНК-полимераза не может реплицировать концы или теломеры . Одноцепочечный 3'-выступ двухцепочечной хромосомы с последовательностью 5'-TTAGGG-3' рекрутирует теломеразу. Теломераза действует так же, как и другие ДНК-полимеразы, удлиняя 3'-конец, но, в отличие от других ДНК-полимераз, теломераза не требует матрицы. Субъединица TERT, пример обратной транскриптазы , использует субъединицу РНК для формирования соединения праймер-матрица, которое позволяет теломеразе удлинять 3'-конец концов хромосомы. Считается, что постепенное уменьшение размера теломер в результате множества репликаций в течение жизни связано с эффектами старения. [14] : 248–249. 

Полимеразы γ, θ и ν (гамма, тета и ню)

Pol γ (гамма), Pol θ (тета) и Pol ν (nu) представляют собой полимеразы семейства A. Долгое время считалось , что Pol γ, кодируемая геном POLG , является единственной митохондриальной полимеразой. Однако недавние исследования показывают, что по крайней мере Pol β (бета) , полимераза семейства X, также присутствует в митохондриях. [54] [55] Любая мутация, которая приводит к ограничению или нефункционированию Pol γ, оказывает значительное влияние на мтДНК и является наиболее распространенной причиной аутосомно-наследственных митохондриальных нарушений. [56] Pol γ содержит С-концевой полимеразный домен и N-концевой 3'-5' экзонуклеазный домен, которые соединены через линкерную область, которая связывает вспомогательную субъединицу. Акцессорная субъединица связывает ДНК и необходима для процессивности Pol γ. Точечная мутация A467T в линкерной области ответственна за более трети всех митохондриальных нарушений, связанных с Pol γ. [57] Хотя многие гомологи Pol θ, кодируемые геном POLQ , обнаружены у эукариот, его функция до конца не изучена. Последовательность аминокислот на С-конце - это то, что классифицирует Pol θ как полимеразу семейства A, хотя частота ошибок для Pol θ более тесно связана с полимеразами семейства Y. Pol θ удлиняет несовпадающие концы праймера и может обходить абазические сайты путем добавления нуклеотида. Он также обладает дезоксирибофосфодиэстеразной (dRPase) активностью в полимеразном домене и может проявлять АТФазную активность в непосредственной близости от оцДНК. [58] Pol ν (nu) считается наименее эффективным из ферментов-полимераз. [59] Однако ДНК-полимераза nu играет активную роль в восстановлении гомологии во время клеточных ответов на сшивки, выполняя свою роль в комплексе с хеликазой . [59]

Растения используют две полимеразы семейства А для копирования как митохондриального, так и пластидного генома. Они больше похожи на бактериальный Pol I, чем на Pol γ млекопитающих. [60]

Обратная транскриптаза

Ретровирусы кодируют необычную ДНК-полимеразу, называемую обратной транскриптазой , которая представляет собой РНК-зависимую ДНК-полимеразу (RdDp), которая синтезирует ДНК из матрицы РНК. Семейство обратных транскриптаз содержит как функциональность ДНК-полимеразы, так и функциональность РНКазы H, которая разрушает основания РНК, спаренные с ДНК. Примером ретровируса является ВИЧ . [14] Обратная транскриптаза обычно используется для амплификации РНК в исследовательских целях. Используя матрицу РНК, ПЦР может использовать обратную транскриптазу, создавая матрицу ДНК. Эту новую матрицу ДНК затем можно использовать для типичной ПЦР-амплификации. Таким образом, продуктами такого эксперимента являются амплифицированные продукты ПЦР из РНК. [9]

Каждая частица ретровируса ВИЧ содержит два генома РНК , но после заражения каждый вирус генерирует только один провирус . [61] После заражения обратная транскрипция сопровождается переключением матрицы между двумя копиями генома (рекомбинация выбора копии). [61] В каждом цикле репликации происходит от 5 до 14 событий рекомбинации на геном. [62] Переключение шаблонов (рекомбинация), по-видимому, необходимо для поддержания целостности генома и как механизм восстановления поврежденных геномов. [63] [61]

ДНК-полимераза бактериофага Т4

Бактериофаг (фаг) Т4 кодирует ДНК-полимеразу, которая катализирует синтез ДНК в направлении от 5' к 3'. [64] Фаговая полимераза также обладает экзонуклеазной активностью, которая действует в направлении от 3' к 5', [65] и эта активность используется при корректуре и редактировании вновь вставленных оснований. [66] Было обнаружено, что мутант фага с термочувствительной ДНК-полимеразой при выращивании при пермиссивных температурах подвергается рекомбинации с частотами, которые примерно в два раза выше, чем у фага дикого типа. [67]

Было высказано предположение, что мутационные изменения в ДНК-полимеразе фага могут стимулировать переключение цепи матрицы (рекомбинацию выбора копии) во время репликации . [67]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Боллум FJ (август 1960 г.). «Полимераза тимуса теленка». Журнал биологической химии . 235 (8): 2399–2403. дои : 10.1016/S0021-9258(18)64634-4 . ПМИД  13802334.
  2. ^ Фаласки А, Корнберг А (апрель 1966 г.). «Биохимические исследования бактериального спорообразования. II. Полимераза дезоксирибонуклеиновой кислоты в спорах Bacillus subtilis». Журнал биологической химии . 241 (7): 1478–1482. дои : 10.1016/S0021-9258(18)96736-0 . ПМИД  4957767.
  3. ^ Леман И.Р., Бессман М.Дж., Симмс Э.С., Корнберг А. (июль 1958 г.). «Ферментативный синтез дезоксирибонуклеиновой кислоты. I. Получение субстратов и частичная очистка фермента из кишечной палочки». Журнал биологической химии . 233 (1): 163–170. дои : 10.1016/S0021-9258(19)68048-8 . ПМИД  13563462.
  4. ^ Ричардсон CC, Шильдкраут CL, Апосян Х.В., Корнберг А (январь 1964 г.). «Ферментативный синтез дезоксирибонуклеиновой кислоты. XIV. Дальнейшая очистка и свойства полимеразы дезоксирибонуклеиновой кислоты Escherichia coli». Журнал биологической химии . 239 : 222–232. дои : 10.1016/S0021-9258(18)51772-5 . ПМИД  14114848.
  5. ^ Шахман Х.К., Адлер Дж., Раддинг СМ, Леман И.Р., Корнберг А. (ноябрь 1960 г.). «Ферментативный синтез дезоксирибонуклеиновой кислоты. VII. Синтез полимера дезоксиаденилата и дезокситимидилата». Журнал биологической химии . 235 (11): 3242–3249. дои : 10.1016/S0021-9258(20)81345-3 . ПМИД  13747134.
  6. ^ Циммерман Б.К. (май 1966 г.). «Очистка и свойства полимеразы дезоксирибонуклеиновой кислоты Micrococcus lysodeikticus». Журнал биологической химии . 241 (9): 2035–2041. дои : 10.1016/S0021-9258(18)96662-7 . ПМИД  5946628.
  7. ^ «Нобелевская премия по физиологии и медицине 1959 года». Нобелевский фонд . Проверено 1 декабря 2012 г.
  8. ^ Тессман I, Кеннеди, Массачусетс (февраль 1994 г.). «ДНК-полимераза II Escherichia coli в обход абазовых участков in vivo». Генетика . 136 (2): 439–448. дои : 10.1093/генетика/136.2.439. ПМЦ 1205799 . ПМИД  7908652. 
  9. ^ аб Ленингер А.Л., Кокс М.М., Нельсон Д.Л. (2013). Ленингерские принципы биохимии (6-е изд.). Нью-Йорк: WH Freeman and Company. ISBN 978-1-4292-3414-6. OCLC  824794893.
  10. ^ Гаррет Дж. (2013). Биохимия . Мэри Финч.
  11. ^ Хантер В.Н., Браун Т., Ананд Н.Н., Кеннард О. (1986). «Структура пары оснований аденин-цитозин в ДНК и ее значение для восстановления несоответствия». Природа . 320 (6062): 552–555. Бибкод : 1986Natur.320..552H. дои : 10.1038/320552a0. PMID  3960137. S2CID  4319887.
  12. ^ Свон МК, Джонсон Р.Э., Пракаш Л., Пракаш С., Аггарвал АК (сентябрь 2009 г.). «Структурные основы высокоточного синтеза ДНК дрожжевой ДНК-полимеразой дельта». Структурная и молекулярная биология природы . 16 (9): 979–986. дои : 10.1038/nsmb.1663. ПМК 3055789 . ПМИД  19718023. 
  13. ^ Стейц Т.А. (июнь 1999 г.). «ДНК-полимеразы: структурное разнообразие и общие механизмы». Журнал биологической химии . 274 (25): 17395–17398. дои : 10.1074/jbc.274.25.17395 . ПМИД  10364165.
  14. ^ abcde Лосик Р., Уотсон Дж.Д., Бейкер Т.А., Белл С., Ганн А., Левин М.В. (2008). Молекулярная биология гена (6-е изд.). Сан-Франциско: Пирсон/Бенджамин Каммингс. ISBN 978-0-8053-9592-1.
  15. ^ Маккарти Д., Миннер С., Бернштейн Х., Бернштейн С. (октябрь 1976 г.). «Скорость элонгации ДНК и распределение точек роста фага Т4 дикого типа и янтарного мутанта с задержкой ДНК». Журнал молекулярной биологии . 106 (4): 963–981. дои : 10.1016/0022-2836(76)90346-6. ПМИД  789903.
  16. ^ аб Харильо Дж., Ибарра Б., Као-Гарсия Ф.Дж. (2021). «Репликация ДНК: анализ и модели данных манипуляций с одиночными молекулами in vitro». Журнал вычислительной и структурной биотехнологии . 19 : 3765–3778. дои : 10.1016/j.csbj.2021.06.032. ПМЦ 8267548 . ПМИД  34285777. 
  17. ^ Filee J, Forterre P, Сен-Лин Т, Лоран Дж (июнь 2002 г.). «Эволюция семейств ДНК-полимераз: доказательства множественного обмена генами между клеточными и вирусными белками» (PDF) . Журнал молекулярной эволюции . 54 (6): 763–773. Бибкод : 2002JMolE..54..763F. CiteSeerX 10.1.1.327.4738 . doi : 10.1007/s00239-001-0078-x. PMID  12029358. S2CID  15852365. Архивировано из оригинала (PDF) 29 июля 2020 г. Проверено 23 сентября 2019 г. 
  18. ^ abc Райя П., Каррони М., Анри Э., Пеау-Арноде Дж., Брюле С., Беген П. и др. (январь 2019 г.). «Структура комплекса PolD DP1-DP2, связанного с ДНК, и ее значение для истории эволюции ДНК и РНК-полимераз». ПЛОС Биология . 17 (1): e3000122. дои : 10.1371/journal.pbio.3000122 . ПМК 6355029 . ПМИД  30657780. 
  19. ^ Бём Э.М., Пауэрс К.Т., Кондратик К.М., Спайс М., Хаутман Дж.К., Вашингтон, М.Т. (апрель 2016 г.). «Мотив ДНК-полимеразы η, взаимодействующий с белком пролиферирующего клеточного ядерного антигена (PCNA) (PIP), опосредует ее взаимодействие с C-концевым доменом Rev1». Журнал биологической химии . 291 (16): 8735–8744. дои : 10.1074/jbc.M115.697938 . ПМЦ 4861442 . ПМИД  26903512. 
  20. ^ Ян В. (май 2014 г.). «Обзор ДНК-полимераз Y-семейства и тематическое исследование ДНК-полимеразы человека η». Биохимия . 53 (17): 2793–2803. дои : 10.1021/bi500019s. ПМК 4018060 . ПМИД  24716551. 
  21. ^ Мага Г., Хубшер У., Спадари С., Виллани Г. (2010). ДНК-полимеразы: открытие, функции характеристики в клеточных ДНК-транзакциях . Мировое научное издательство. ISBN 978-981-4299-16-9.
  22. ^ Чой Ч., Бертон З.Ф., Ушева А. (февраль 2004 г.). «Аутоацетилирование факторов транскрипции как механизм контроля экспрессии генов». Клеточный цикл . 3 (2): 114–115. дои : 10.4161/cc.3.2.651 . ПМИД  14712067.
  23. ^ Чиен А., Эдгар Д.Б., Трела Дж.М. (сентябрь 1976 г.). «Полимераза дезоксирибонуклеиновой кислоты крайнего термофила Thermus aquaticus». Журнал бактериологии . 127 (3): 1550–1557. дои : 10.1128/JB.127.3.1550-1557.1976. ПМК 232952 . ПМИД  8432. 
  24. ^ ab Банах-Орловска М., Фиялковска И.Ю., Шаапер Р.М., Йончик П. (октябрь 2005 г.). «ДНК-полимераза II как фактор точности синтеза хромосомной ДНК в Escherichia coli». Молекулярная микробиология . 58 (1): 61–70. дои : 10.1111/j.1365-2958.2005.04805.x . PMID  16164549. S2CID  12002486.
  25. ^ Вид белка InterPro: P61875
  26. ^ abc Макарова К.С., Крупович М., Кунин Е.В. (2014). «Эволюция репликативных ДНК-полимераз у архей и их вклад в механизм репликации эукариот». Границы микробиологии . 5 : 354. дои : 10.3389/fmicb.2014.00354 . ПМК 4104785 . ПМИД  25101062. 
  27. ^ Роэ М., Шраге К., Мейнхардт Ф. (декабрь 1991 г.). «Линейная плазмида pMC3-2 из Morchella conica структурно связана с аденовирусами». Современная генетика . 20 (6): 527–533. дои : 10.1007/BF00334782. PMID  1782679. S2CID  35072924.
  28. ^ Олсон М.В., Даллманн Х.Г., МакГенри К.С. (декабрь 1995 г.). «Комплекс DnaX голофермента ДНК-полимеразы III Escherichia coli. Комплекс чипси функционирует за счет увеличения сродства тау и гамма к дельта.дельта' до физиологически значимого диапазона». Журнал биологической химии . 270 (49): 29570–29577. дои : 10.1074/jbc.270.49.29570 . ПМИД  7494000.
  29. ^ Ляо Ю, Ли Ю, Шредер Дж.В., Симмонс Л.А., Битин Дж.С. (декабрь 2016 г.). «Динамика одномолекулярной ДНК-полимеразы бактериальной реплисомы в живых клетках». Биофизический журнал . 111 (12): 2562–2569. Бибкод : 2016BpJ...111.2562L. дои : 10.1016/j.bpj.2016.11.006. ПМК 5192695 . ПМИД  28002733. 
  30. ^ abc Xu ZQ, Диксон NE (декабрь 2018 г.). «Бактериальные реплисомы». Современное мнение в области структурной биологии . 53 : 159–168. дои : 10.1016/j.sbi.2018.09.006 . ПМИД  30292863.
  31. ^ Гудман М.Ф. (2002). «Склонные к ошибкам репарационные ДНК-полимеразы у прокариот и эукариот». Ежегодный обзор биохимии . 71 : 17–50. doi : 10.1146/annurev.biochem.71.083101.124707. PMID  12045089. S2CID  1979429.
  32. ^ Мори Т., Накамура Т., Окадзаки Н., Фурукохри А., Маки Х., Акияма М.Т. (2012). «Escherichia coli DinB ингибирует развитие репликационной вилки, не вызывая существенного ответа SOS». Гены и генетические системы . 87 (2): 75–87. дои : 10.1266/ggs.87.75 . ПМИД  22820381.
  33. ^ Ярош Д.Ф., Годой В.Г., Уокер Г.К. (апрель 2007 г.). «Умелое и точное обход стойких повреждений ДНК с помощью ДНК-полимераз DinB». Клеточный цикл . 6 (7): 817–822. дои : 10.4161/cc.6.7.4065 . ПМИД  17377496.
  34. ^ Патель М., Цзян К., Вудгейт Р., Кокс М.М., Гудман М.Ф. (июнь 2010 г.). «Новая модель SOS-индуцированного мутагенеза: как белок RecA активирует ДНК-полимеразу V». Критические обзоры по биохимии и молекулярной биологии . 45 (3): 171–184. дои : 10.3109/10409238.2010.480968. ПМК 2874081 . ПМИД  20441441. 
  35. ^ Sutton MD, Walker GC (июль 2001 г.). «Управление ДНК-полимеразами: координация репликации ДНК, репарации ДНК и рекомбинации ДНК». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 98 (15): 8342–8349. Бибкод : 2001PNAS...98.8342S. дои : 10.1073/pnas.111036998 . ПМК 37441 . ПМИД  11459973. 
  36. ^ аб Райчаудхури П., Басу АК (март 2011 г.). «Генетическая потребность в мутагенезе перекрестной связи G[8,5-Me]T в Escherichia coli: ДНК-полимеразы IV и V конкурируют за обходной путь, подверженный ошибкам». Биохимия . 50 (12): 2330–2338. дои : 10.1021/bi102064z. ПМК 3062377 . ПМИД  21302943. 
  37. ^ Мадру С., Хеннеке Г., Райя П., Югонно-Бофе I, Пехау-Арноде Г., Англия П. и др. (март 2020 г.). «Структурная основа повышенной процессивности ДНК-полимераз D-семейства в комплексе с PCNA». Природные коммуникации . 11 (1): 1591. Бибкод : 2020NatCo..11.1591M. дои : 10.1038/s41467-020-15392-9 . ПМК 7101311 . ПМИД  32221299. 
  38. ^ Исино Ю, Комори К, Канн И.К., Кога Ю (апрель 1998 г.). «Новое семейство ДНК-полимераз, обнаруженное у архей». Журнал бактериологии . 180 (8): 2232–2236. дои : 10.1128/JB.180.8.2232-2236.1998. ПМЦ 107154 . ПМИД  9555910. 
  39. ^ Соге Л., Райя П., Хеннеке Г., Деларю М. (2016). «Общая архитектура активного сайта между архейными PolD и многосубъединичными РНК-полимеразами, выявленная с помощью рентгеновской кристаллографии». Природные коммуникации . 7 : 12227. Бибкод : 2016NatCo...712227S. doi : 10.1038/ncomms12227. ПМЦ 4996933 . ПМИД  27548043. 
  40. ^ Ямасаки К., Урусибата Ю., Ямасаки Т., Арисака Ф., Мацуи I (август 2010 г.). «Структура раствора N-концевого домена небольшой субъединицы ДНК-полимеразы D-семейства архей обнаруживает эволюционное родство с эукариотическими полимеразами B-семейства». Письма ФЭБС . 584 (15): 3370–3375. дои : 10.1016/j.febslet.2010.06.026 . PMID  20598295. S2CID  11229530.
  41. ^ Исино С, Исино Ю (2014). «ДНК-полимеразы как полезные реагенты для биотехнологии - история исследований в этой области». Границы микробиологии . 5 : 465. дои : 10.3389/fmicb.2014.00465 . ПМК 4148896 . ПМИД  25221550. 
  42. ^ Кунин Е.В., Крупович М., Ишино С., Ишино Ю. (июнь 2020 г.). «Механизм репликации LUCA: общий источник репликации и транскрипции ДНК». БМК Биология . 18 (1): 61. дои : 10.1186/s12915-020-00800-9 . ПМЦ 7281927 . ПМИД  32517760. 
  43. ^ Ямтич Дж., Свизи Дж.Б. (май 2010 г.). «Семейство ДНК-полимераз X: функции, структура и клеточные роли». Biochimica et Biophysical Acta (BBA) - Белки и протеомика . 1804 (5): 1136–1150. дои : 10.1016/j.bbapap.2009.07.008. ПМК 2846199 . ПМИД  19631767. 
  44. ^ Чанский М.Л., Маркс А., Пит А. (2012). Основная медицинская биохимия Маркса: клинический подход (4-е изд.). Филадельфия: Wolter Kluwer Health/Lippincott Williams & Wilkins. п. глава13. ISBN 978-1608315727.
  45. ^ Чунг Д.В., Чжан Дж.А., Тан С.К., Дэви Э.В., Со А.Г., Дауни К.М. (декабрь 1991 г.). «Первичная структура каталитической субъединицы ДНК-полимеразы дельта человека и хромосомное расположение гена». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 88 (24): 11197–11201. Бибкод : 1991PNAS...8811197C. дои : 10.1073/pnas.88.24.11197 . ПМК 53101 . ПМИД  1722322. 
  46. ^ Перселл З.Ф., Исоз I, Лундстрем Э.Б., Йоханссон Э., Кункель Т.А. (июль 2007 г.). «ДНК-полимераза дрожжей эпсилон участвует в репликации ДНК ведущей цепи». Наука . 317 (5834): 127–130. Бибкод : 2007Sci...317..127P. дои : 10.1126/science.1144067. ПМК 2233713 . ПМИД  17615360. 
  47. ^ Лухан С.А., Уильямс Дж.С., Кункель Т.А. (сентябрь 2016 г.). «ДНК-полимеразы разделяют работу по репликации генома». Тенденции в клеточной биологии . 26 (9): 640–654. дои : 10.1016/j.tcb.2016.04.012. ПМЦ 4993630 . ПМИД  27262731. 
  48. ^ Джонсон Р.Э., Классен Р., Пракаш Л., Пракаш С. (июль 2015 г.). «Основная роль ДНК-полимеразы δ в репликации как ведущих, так и отстающих цепей ДНК». Молекулярная клетка . 59 (2): 163–175. doi :10.1016/j.molcel.2015.05.038. ПМЦ 4517859 . ПМИД  26145172. 
  49. ^ ab Doublié S, Zahn KE (2014). «Структурные данные о репликации эукариотической ДНК». Границы микробиологии . 5 : 444. дои : 10.3389/fmicb.2014.00444 . ПМК 4142720 . ПМИД  25202305. 
  50. ^ Эдвардс С., Ли СМ, ​​Леви Д.Л., Браун Дж., Сноу П.М., Кэмпбелл Дж.Л. (апрель 2003 г.). «ДНК-полимераза эпсилон Saccharomyces cerevisiae и сигма-полимераза взаимодействуют физически и функционально, что указывает на роль полимеразы эпсилон в слипании сестринских хроматид». Молекулярная и клеточная биология . 23 (8): 2733–2748. дои : 10.1128/mcb.23.8.2733-2748.2003. ПМЦ 152548 . ПМИД  12665575. 
  51. ^ Заремба-Недзведска К., Касерес Э.Ф., Со Дж.Х., Бекстрем Д., Юзокайте Л., Ванкастер Э. и др. (январь 2017 г.). «Асгардские археи освещают происхождение сложности эукариотических клеток». Природа . 541 (7637): 353–358. Бибкод : 2017Natur.541..353Z. дои : 10.1038/nature21031. OSTI  1580084. PMID  28077874. S2CID  4458094.
  52. ^ Омори Х., Ханафуса Т., Охаши Э., Вазири С. (2009). Отдельные роли структурированных и неструктурированных областей ДНК-полимераз Y-семейства . Достижения в области химии белков и структурной биологии. Том. 78. стр. 99–146. дои : 10.1016/S1876-1623(08)78004-0. ISBN 9780123748270. ПМК  3103052 . ПМИД  20663485.
  53. ^ Ган Г.Н., Виттшибен Дж.П., Виттшибен Б.О., Вуд Р.Д. (январь 2008 г.). «ДНК-полимераза дзета (pol zeta) у высших эукариот». Клеточные исследования . 18 (1): 174–183. дои : 10.1038/cr.2007.117 . ПМИД  18157155.
  54. ^ Бьенсток Р.Дж., Берд В.А., Уилсон С.Х. (октябрь 2014 г.). «Филогенетический анализ и эволюционное происхождение членов X-семейства ДНК-полимеразы». Восстановление ДНК . 22 : 77–88. дои : 10.1016/j.dnarep.2014.07.003. ПМК 4260717 . ПМИД  25112931. 
  55. ^ Прасад Р., Чаглаян М., Дай Д.П., Надалутти К.А., Чжао М.Л., Гассман Н.Р. и др. (декабрь 2017 г.). «ДНК-полимераза β: недостающее звено основного механизма эксцизионной репарации в митохондриях млекопитающих». Восстановление ДНК . 60 : 77–88. дои : 10.1016/j.dnarep.2017.10.011. ПМЦ 5919216 . ПМИД  29100041. 
  56. ^ Чжан Л., Чан С.С., Wolff DJ (июль 2011 г.). «Митохондриальные нарушения дисфункции ДНК-полимеразы γ: от анатомической к молекулярной диагностике патологии». Архивы патологии и лабораторной медицины . 135 (7): 925–934. дои : 10.5858/2010-0356-RAR.1. ПМК 3158670 . ПМИД  21732785. 
  57. ^ Стампф JD, Copeland WC (январь 2011 г.). «Репликация митохондриальной ДНК и заболевания: данные о мутациях ДНК-полимеразы γ». Клеточные и молекулярные науки о жизни . 68 (2): 219–233. дои : 10.1007/s00018-010-0530-4. ПМК 3046768 . ПМИД  20927567. 
  58. ^ Хогг М., Зауэр-Эрикссон А.Е., Йоханссон Э. (март 2012 г.). «Беспорядочный синтез ДНК с помощью ДНК-полимеразы человека θ». Исследования нуклеиновых кислот . 40 (6): 2611–2622. дои : 10.1093/nar/gkr1102. ПМК 3315306 . ПМИД  22135286. 
  59. ^ ab "UniProtKB - Q7Z5Q5 (DPOLN_HUMAN)" . Унипрот . Проверено 5 июля 2018 г.
  60. ^ Cupp JD, Nielsen BL (ноябрь 2014 г.). «Мини-обзор: репликация ДНК в митохондриях растений». Митохондрия . 19 (Часть Б): 231–237. дои :10.1016/j.mito.2014.03.008. ПМК 417701 . ПМИД  24681310. 
  61. ^ abc Rawson JM, Николаичик О.А., Кил Б.Ф., Патхак В.К., Ху WS (ноябрь 2018 г.). «Рекомбинация необходима для эффективной репликации ВИЧ-1 и поддержания целостности вирусного генома». Исследования нуклеиновых кислот . 46 (20): 10535–10545. дои : 10.1093/nar/gky910. ПМК 6237782 . ПМИД  30307534. 
  62. ^ Кромер Д., Гримм А.Дж., Шлуб Т.Э., Мак Дж., член парламента Давенпорта (январь 2016 г.). «Оценка скорости переключения и рекомбинации матрицы ВИЧ in vivo». СПИД . 30 (2): 185–192. дои : 10.1097/QAD.0000000000000936 . PMID  26691546. S2CID  20086739.
  63. ^ Ху WS, Темин HM (ноябрь 1990 г.). «Ретровирусная рекомбинация и обратная транскрипция». Наука . 250 (4985): 1227–1233. Бибкод : 1990Sci...250.1227H. дои : 10.1126/science.1700865. ПМИД  1700865.
  64. ^ Гулиан М., Лукас З.Дж., Корнберг А. (февраль 1968 г.). «Ферментативный синтез дезоксирибонуклеиновой кислоты. XXV. Очистка и свойства полимеразы дезоксирибонуклеиновой кислоты, индуцированной инфицированием фагом Т4». Журнал биологической химии . 243 (3): 627–638. дои : 10.1016/S0021-9258(18)93650-1 . ПМИД  4866523.
  65. ^ Хуанг В.М., Lehman IR (май 1972 г.). «О экзонуклеазной активности полимеразы дезоксирибонуклеиновой кислоты фага Т4». Журнал биологической химии . 247 (10): 3139–3146. дои : 10.1016/S0021-9258(19)45224-1 . ПМИД  4554914.
  66. ^ Гиллин Ф.Д., Носсал Н.Г. (сентябрь 1976 г.). «Контроль частоты мутаций с помощью ДНК-полимеразы бактериофага Т4. I. Антимутаторная ДНК-полимераза CB120 дефектна при смещении цепи». Журнал биологической химии . 251 (17): 5219–5224. дои : 10.1016/S0021-9258(17)33149-6 . ПМИД  956182.
  67. ^ аб Бернштейн Х (август 1967 г.). «Влияние на рекомбинацию мутационных дефектов ДНК-полимеразы и дезоксицитидилатгидроксиметилазы фага Т4Д». Генетика . 56 (4): 755–769. дои : 10.1093/генетика/56.4.755. ПМЦ 1211652 . ПМИД  6061665. 

дальнейшее чтение

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы, связанные с ДНК-полимеразами .