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, чтобы создать два идентичных дуплекса ДНК из одного исходного дуплекса ДНК. Во время этого процесса ДНК-полимераза «считывает» существующие цепи ДНК, чтобы создать две новые цепи, которые соответствуют 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 основным (3') концам цепи ДНК, по одному нуклеотиду за раз. Каждый раз, когда клетка делится , ДНК-полимеразам необходимо дублировать ДНК клетки, чтобы копия исходной молекулы ДНК могла быть передана каждой дочерней клетке. Таким образом, генетическая информация передается из поколения в поколение.

Прежде чем репликация может произойти, фермент, называемый геликазой, раскручивает молекулу ДНК из ее плотно сплетенной формы, в процессе разрывая водородные связи между нуклеотидными основаниями . Это открывает или «расстегивает» двухцепочечную ДНК, давая две одинарные цепи ДНК, которые можно использовать в качестве шаблонов для репликации в вышеуказанной реакции.

История

В 1956 году Артур Корнберг и его коллеги открыли ДНК-полимеразу I (Pol I) в Escherichia coli . Они описали процесс репликации ДНК, при котором ДНК-полимераза копирует последовательность оснований цепи ДНК-матрицы. Позднее Корнберг был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1959 году за эту работу. [7] ДНК-полимераза II была открыта Томасом Корнбергом (сыном Артура Корнберга ) и Малкольмом Э. Гефтером в 1970 году при дальнейшем выяснении роли Pol I в репликации ДНК E. coli . [8] Еще три ДНК-полимеразы были обнаружены в E. coli , включая ДНК-полимеразу III (открыта в 1970-х годах) и ДНК-полимеразы IV и V (открыты в 1999 году). [9] С 1983 года в полимеразной цепной реакции (ПЦР) использовались ДНК-полимеразы , а с 1988 года вместо них использовались термостабильные ДНК-полимеразы , поскольку их не нужно добавлять в каждом цикле ПЦР.

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 нити исходной молекулы ДНК. Это спаривание всегда происходит в определенных комбинациях: цитозин вместе с гуанином , а тимин вместе с аденином , образуя две отдельные пары соответственно. Напротив, РНК-полимеразы синтезируют РНК из рибонуклеотидов либо из РНК, либо из ДНК. [ необходима 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'. [ необходима цитата ]

Важно отметить, что направленность вновь образующейся цепи (дочерней цепи) противоположна направлению, в котором ДНК-полимераза движется вдоль матричной цепи. Поскольку ДНК-полимеразе для инициации синтеза требуется свободная 3'-ОН группа, она может синтезировать только в одном направлении, удлиняя 3'-конец уже существующей нуклеотидной цепи. Следовательно, ДНК-полимераза движется вдоль матричной цепи в направлении 3'–5', а дочерняя цепь образуется в направлении 5'–3'. Это различие позволяет образовавшейся двухцепочечной ДНК состоять из двух цепей ДНК, которые антипараллельны друг другу. [ необходима цитата ]

Функция ДНК-полимеразы не совсем идеальна, фермент делает около одной ошибки на каждый миллиард скопированных пар оснований. Исправление ошибок является свойством некоторых, но не всех ДНК-полимераз. Этот процесс исправляет ошибки в недавно синтезированной ДНК. Когда распознается неправильная пара оснований, ДНК-полимераза перемещается назад на одну пару оснований ДНК. 3'–5' экзонуклеазная активность фермента позволяет вырезать неправильную пару оснований (эта деятельность известна как корректура ). После вырезания основания полимераза может повторно вставить правильное основание, и репликация может продолжаться вперед. Это сохраняет целостность исходной цепи ДНК, которая передается дочерним клеткам.

Точность очень важна в репликации ДНК. Несоответствия в спаривании оснований ДНК могут потенциально привести к дисфункциональным белкам и могут привести к раку. Многие ДНК-полимеразы содержат экзонуклеазный домен, который действует при обнаружении несоответствий пар оснований и далее выполняет функцию удаления неправильного нуклеотида для замены правильного. [10] Форма и взаимодействия, обеспечивающие размещение пары оснований Уотсона и Крика, являются тем, что в первую очередь способствует обнаружению или ошибке. Водородные связи играют ключевую роль в связывании и взаимодействии пар оснований. Говорят, что потеря взаимодействия, которая происходит при несоответствии, вызывает сдвиг баланса для связывания шаблона-праймера с полимеразного домена на экзонуклеазный домен. Кроме того, включение неправильного нуклеотида вызывает задержку в полимеризации ДНК. Эта задержка дает время для переключения ДНК с сайта полимеразы на сайт экзонуклеазы. Различные конформационные изменения и потеря взаимодействия происходят при различных несоответствиях. При несоответствии пурин:пиримидин происходит смещение пиримидина в сторону большой бороздки, а пурина — в сторону малой бороздки. Относительно формы связывающего кармана ДНК-полимеразы, стерические столкновения происходят между пурином и остатками в малой бороздке, и важные ван-дер-ваальсовы и электростатические взаимодействия теряются пиримидином. [11] Несоответствия пиримидин:пиримидин и пурин:пурин представляют менее заметные изменения, поскольку основания смещены в сторону большой бороздки, и испытывается меньше стерических препятствий. Однако, хотя различные несоответствия приводят к различным стерическим свойствам, ДНК-полимераза все еще способна обнаруживать и дифференцировать их столь однородно и поддерживать точность репликации ДНК. [12] Полимеризация ДНК также имеет решающее значение для многих процессов мутагенеза и широко используется в биотехнологиях.

Структура

Известные ДНК-полимеразы имеют высококонсервативную структуру, что означает, что их общие каталитические субъединицы очень мало различаются от вида к виду, независимо от их доменных структур. Консервативные структуры обычно указывают на важные, незаменимые функции клетки, поддержание которых обеспечивает эволюционные преимущества. Форму можно описать как напоминающую правую руку с доменами большого пальца, указательного пальца и ладони. Домен ладони, по-видимому, функционирует в катализе переноса фосфорильных групп в реакции переноса фосфорила. ДНК связана с ладонью, когда фермент активен. Считается, что эта реакция катализируется двухметаллическим ионным механизмом. Домен пальца функционирует для связывания нуклеозидтрифосфатов с основанием шаблона. Домен большого пальца играет потенциальную роль в процессивности, транслокации и позиционировании ДНК. [13]

Процессуальность

Быстрый катализ ДНК-полимеразы из-за ее процессивной природы. Процессивность является характеристикой ферментов, которые функционируют на полимерных субстратах. В случае ДНК-полимеразы степень процессивности относится к среднему числу нуклеотидов, добавляемых каждый раз, когда фермент связывает шаблон. Средней ДНК-полимеразе требуется около одной секунды для обнаружения и связывания соединения праймер/шаблон. После связывания непроцессивная ДНК-полимераза добавляет нуклеотиды со скоростью один нуклеотид в секунду. [14] : 207–208  Процессивные ДНК-полимеразы, однако, добавляют несколько нуклеотидов в секунду, резко увеличивая скорость синтеза ДНК. Степень процессивности прямо пропорциональна скорости синтеза ДНК. Скорость синтеза ДНК в живой клетке была впервые определена как скорость удлинения ДНК фага Т4 в инфицированной фагом E. coli . В период экспоненциального увеличения ДНК при 37 °C скорость составляла 749 нуклеотидов в секунду. [15]

Способность ДНК-полимеразы скользить по шаблону ДНК позволяет увеличить процессивность. На репликационной вилке наблюдается резкое увеличение процессивности . Этому увеличению способствует ассоциация ДНК-полимеразы с белками, известными как скользящий зажим ДНК . Зажимы представляют собой множественные белковые субъединицы, связанные в форме кольца. Используя гидролиз АТФ, класс белков, известный как белки загрузки скользящего зажима, открывает кольцевую структуру скользящих зажимов ДНК, позволяя связываться с цепью ДНК и высвобождаться из нее. Взаимодействие белок-белок с зажимом предотвращает диффузию ДНК-полимеразы из шаблона ДНК, тем самым гарантируя, что фермент связывается с тем же соединением праймер/шаблон и продолжает репликацию. [14] : 207–208  ДНК-полимераза изменяет конформацию, увеличивая сродство к зажиму при ассоциации с ним и уменьшая сродство, когда она завершает репликацию участка ДНК, чтобы позволить высвободиться из зажима. [ необходима цитата ]

Процессивность ДНК-полимеразы изучалась с помощью экспериментов in vitro с отдельными молекулами (а именно, с использованием оптического пинцета и магнитного пинцета ), которые выявили синергизм между ДНК-полимеразами и другими молекулами реплисомы ( хеликазами и SSB ), а также с репликационной вилкой ДНК. [16] Эти результаты привели к разработке синергетических кинетических моделей для репликации ДНК, описывающих результирующее увеличение процессивности ДНК-полимеразы. [16]

Различия 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 B. Они могут избирательно реплицировать вирусную ДНК с помощью различных механизмов. Ретровирусы кодируют необычную ДНК-полимеразу, называемую обратной транскриптазой , которая является РНК-зависимой ДНК-полимеразой (RdDp). Она полимеризует ДНК с шаблона РНК .

Прокариотическая полимераза

Прокариотические полимеразы существуют в двух формах: основная полимераза и холофермент. Основная полимераза синтезирует ДНК из ДНК-матрицы, но она не может инициировать синтез самостоятельно или точно. Холофермент точно инициирует синтез.

Пол I

Прокариотические полимеразы семейства A включают фермент ДНК-полимеразу I (Pol I), который кодируется геном polA и повсеместно распространен среди прокариот . Эта репаративная полимераза участвует в эксцизионной репарации с активностью экзонуклеазы как 3'–5', так и 5'–3' и в обработке 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 клетки, лишенные Pol I, предполагают, что активность Pol I может быть заменена другими четырьмя полимеразами. Pol I добавляет ~15-20 нуклеотидов в секунду, тем самым показывая плохую процессивность. Вместо этого Pol I начинает добавлять нуклеотиды на стыке праймера РНК:матрицы, известном как начало репликации (ori). Примерно на 400 п.н. ниже начала собирается голофермент Pol III, который берет на себя репликацию с высокой процессивной скоростью и характером. [22]

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

Пол II

ДНК-полимераза II — это полимераза семейства B, кодируемая геном polB. Pol II обладает 3'–5' экзонуклеазной активностью и участвует в репарации ДНК , перезапуске репликации для обхода повреждений, а ее присутствие в клетке может подскочить с ~30-50 копий на клетку до ~200–300 во время индукции SOS. Pol II также считается резервной копией Pol III, поскольку она может взаимодействовать с белками голофермента и принимать высокий уровень процессивности. Основная роль Pol II, как полагают, заключается в способности направлять активность полимеразы на репликационную вилку и помогать застопорившейся Pol III обходить терминальные несовпадения. [24]

Pfu ДНК-полимераза — термостабильный фермент этого семейства, обнаруженный в гипертермофильной архее Pyrococcus furiosus . [25] Подробная классификация делит семейство B в археях на B1, B2, B3, в котором B2 представляет собой группу псевдоферментов . Pfu принадлежит к семейству B3. Другие PolB, обнаруженные в археях, являются частью «каспозонов», Cas1 -зависимых транспозонов. [26] Некоторые вирусы (включая Φ29 ДНК-полимеразу ) 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 семейству полимераз C. Он состоит из трех сборок: ядра pol III, фактора процессивности скользящего зажима бета и комплекса загрузки зажима. Ядро состоит из трех субъединиц: α, концентратора полимеразной активности, ɛ, экзонуклеолитического корректора, и θ, который может действовать как стабилизатор для ɛ. Фактор процессивности скользящего зажима бета также присутствует в двух экземплярах, по одному для каждого ядра, чтобы создать зажим, который охватывает ДНК, обеспечивая высокую процессивность. [28] Третья сборка представляет собой комплекс загрузки зажима из семи субъединиц (τ2γδδ ′ χψ).

Старая учебниковая «модель тромбона» изображает комплекс удлинения с двумя эквивалентами основного фермента на каждой репликационной вилке (РВ), по одному на каждую нить, отстающую и ведущую. [24] Однако недавние данные исследований отдельных молекул указывают на среднее значение трех стехиометрических эквивалентов основного фермента на каждой РВ как для Pol III, так и для ее аналога в B. subtilis, PolC. [29] Внутриклеточная флуоресцентная микроскопия показала, что синтез ведущей нити может быть не полностью непрерывным, и Pol III* (т. е. субъединицы голофермента α, ε, τ, δ и χ без скользящего зажима ß2) имеет высокую частоту диссоциации от активных РВ. [30] В этих исследованиях скорость оборота репликационной вилки составляла около 10 с для Pol III*, 47 с для скользящего зажима ß2 и 15 мин для геликазы DnaB. Это говорит о том, что DnaB геликаза может оставаться стабильно связанной с RF и служить точкой зарождения для компетентного голофермента. Исследования in vitro одиночных молекул показали, что Pol III* имеет высокую скорость оборота RF при избытке, но остается стабильно связанной с репликационными вилками, когда концентрация является ограниченной. [30] Другое исследование одиночных молекул показало, что активность DnaB геликазы и удлинение цепи могут происходить с разделенной, стохастической кинетикой. [30]

Пол IV

В E. coli ДНК -полимераза IV (Pol IV) является подверженной ошибкам ДНК-полимеразой, участвующей в нецелевом мутагенезе. [31] Pol IV является полимеразой семейства Y, экспрессируемой геном dinB , которая включается посредством индукции SOS, вызванной остановкой полимераз в репликативной 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 для восстановления повреждений ДНК через соответствующий путь восстановления. [32] Другая функция Pol IV заключается в выполнении синтеза транслезии в остановившейся репликативной вилке, например, обхода аддуктов N2-дезоксигуанина с большей скоростью, чем трансверсия неповрежденной ДНК. Клетки, лишенные гена dinB, имеют более высокую скорость мутагенеза, вызванного агентами, повреждающими ДНК. [33]

Пол V

ДНК-полимераза V (Pol V) — это ДНК-полимераза семейства Y, которая участвует в механизмах SOS-ответа и транслезионного синтеза репарации ДНК. [34] Транскрипция Pol V через гены umuDC строго регулируется для производства только Pol V, когда в клетке присутствует поврежденная ДНК, генерирующая SOS-ответ. Остановившиеся полимеразы заставляют RecA связываться с одноцепочечной ДНК, что приводит к самоперевариванию белка LexA . Затем LexA теряет способность подавлять транскрипцию оперона umuDC. Тот же нуклеопротеин RecA-одноцепочечной ДНК посттрансляционно модифицирует белок UmuD в белок UmuD'. UmuD и UmuD' образуют гетеродимер, который взаимодействует с UmuC, что, в свою очередь, активирует каталитическую активность полимеразы umuC на поврежденной ДНК. [35] В E. coli была предложена модель «инструментального пояса» полимеразы для переключения pol III с pol IV на остановившейся репликационной вилке, где обе полимеразы одновременно связываются с β-зажимом. [36] Однако участие более чем одной полимеразы TLS, работающей последовательно для обхода повреждения, еще не было показано в E. coli . Более того, Pol IV может катализировать как вставку, так и расширение с высокой эффективностью, тогда как pol V считается основной полимеразой SOS TLS. Одним из примеров является обход внутрицепочечной гуанин-тиминовой поперечной сшивки, где было показано на основе разницы в мутационных сигнатурах двух полимераз, что pol IV и pol V конкурируют за TLS внутрицепочечной поперечной сшивки. [36]

Семья Д

Структуры архейного polD и эукариотического Polα . Общая топология не только сохранена, но и оба имеют бифункциональную последовательность PIP-box, связывающую праймазу и PCNA, на C-конце, похожую на эукариотические Polα и Polε. [37]

В 1998 году семейство D ДНК-полимеразы 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 малой субъединицы. [18] DP1, экзонуклеаза, подобная Mre11 , [39], вероятно, является предшественником малой субъединицы Pol α и ε , обеспечивая возможности корректуры, ныне утраченные у эукариот. [26] Его N-концевой домен HSH похож по структуре на белки AAA , особенно на субъединицу Pol III δ и RuvB . [40] DP2 имеет домен KH класса II . [18] Pyrococcus abyssi polD более термостабильна и более точна, чем полимераза Taq , но пока не коммерциализирована. [41] Было высказано предположение, что ДНК-полимераза семейства D была первой, которая эволюционировала в клеточных организмах, и что репликативная полимераза последнего универсального клеточного предка (LUCA) принадлежала к 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 (мю) и терминальную дезоксинуклеотидилтрансферазу (TdT) . Полимеразы семейства X встречаются в основном у позвоночных, а некоторые — у растений и грибов. Эти полимеразы имеют высококонсервативные области, включающие два мотива спираль-шпилька-спираль, которые необходимы во взаимодействиях ДНК-полимеразы. Один мотив расположен в домене 8 кДа, который взаимодействует с ДНК ниже по течению, а другой мотив расположен в домене большого пальца, который взаимодействует с праймерной цепью. Pol β, кодируемый геном POLB, необходим для репарации коротких заплаток с эксцизией оснований , пути репарации ДНК, который необходим для восстановления алкилированных или окисленных оснований, а также абазических 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, образованным во время рекомбинации V(D)J, для содействия иммунологическому разнообразию. [43]

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

Pol α (альфа) , Pol δ (дельта) и Pol ε (эпсилон) являются членами семейства B полимераз и являются основными полимеразами, участвующими в репликации ядерной ДНК. Комплекс Pol α (комплекс pol α-ДНК-праймазы) состоит из четырех субъединиц: каталитической субъединицы POLA1 , регуляторной субъединицы POLA2 и малой и большой субъединиц праймазы PRIM1 и PRIM2 соответственно. После того, как праймаза создала РНК-праймер, 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 , создающими каталитическую субъединицу, POLD2 , POLD3 и POLD4, создающими другие субъединицы, которые взаимодействуют с ядерным антигеном пролиферирующих клеток (PCNA), который является зажимом ДНК , позволяющим Pol δ обладать процессивностью. [45] Pol ε кодируется геном POLE1 , каталитической субъединицей, POLE2 и POLE3 . Сообщалось, что функция Pol ε заключается в удлинении ведущей цепи во время репликации, [46] [47], в то время как Pol δ в первую очередь реплицирует отстающую цепь; однако недавние данные свидетельствуют о том, что Pol δ может также играть роль в репликации ведущей цепи ДНК. [48] ​​С-концевая область "полимеразного реликта" Pol ε, несмотря на то, что она не нужна для полимеразной активности, [49] считается необходимой для жизнеспособности клетки. Считается, что С-концевая область обеспечивает контрольную точку перед входом в анафазу, обеспечивает стабильность голофермента и добавляет белки к голоферменту, необходимые для инициации репликации. [50] Pol ε имеет более крупный домен "пальмы", 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 уникальна тем, что имеет два домена цинковых пальцев и неактивную копию другой полимеразы семейства B на своем C-конце. Наличие этого цинкового пальца имеет значение в происхождении Eukaryota, которая в этом случае помещена в группу Asgard с архейной полимеразой B3. [51]

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

Pol η (eta) , Pol ι (iota) и Pol κ (kappa) — это ДНК-полимеразы семейства Y, участвующие в репарации ДНК путем синтеза трансляции и кодируемые генами POLH, POLI и POLK соответственно. У членов семейства Y есть пять общих мотивов, помогающих связывать субстрат и конец праймера, и все они включают типичные домены большого пальца, ладони и пальцев правой руки с добавленными доменами, такими как мизинец (LF), домен, связанный с полимеразой (PAD), или запястье. Однако активный сайт различается у членов семейства из-за различных восстанавливаемых повреждений. Полимеразы семейства Y являются низкоточными полимеразами, но было доказано, что они приносят больше пользы, чем вреда, поскольку мутации, влияющие на полимеразу, могут вызывать различные заболевания, такие как рак кожи и вариант пигментной ксеродермы (XPS). Важность этих полимераз подтверждается тем фактом, что ген, кодирующий ДНК-полимеразу η, называется XPV, поскольку потеря этого гена приводит к заболеванию Xeroderma Pigmentosum Variant. Pol η особенно важен для обеспечения точного синтеза транслезионных повреждений ДНК, вызванных ультрафиолетовым излучением . Функциональность Pol κ не полностью изучена, но исследователи обнаружили две вероятные функции. Считается, что Pol κ действует как удлинитель или вставщик определенной базы в определенных повреждениях ДНК. Все три полимеразы синтеза транслезионных повреждений, наряду с Rev1, привлекаются к поврежденным повреждениям через остановленные репликативные ДНК-полимеразы. Существует два пути восстановления повреждений, что привело исследователей к выводу, что выбранный путь зависит от того, какая цепь содержит повреждение, лидирующая или отстающая цепь. [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 транслезиона. Pol ζ не обладает 3'-5' экзонуклеазной активностью, уникальна тем, что может удлинять праймеры с концевыми несовпадениями. Rev1 имеет три интересующих региона в домене BRCT , убиквитин-связывающем домене и С-концевом домене и обладает способностью dCMP-трансферазы, которая добавляет дезоксицитидин напротив повреждений, которые останавливают репликативные полимеразы Pol δ и Pol ε. Эти остановленные полимеразы активируют комплексы убиквитина, которые, в свою очередь, диссоциируют репликационные полимеразы и привлекают Pol ζ и Rev1. Вместе Pol ζ и Rev1 добавляют дезоксицитидин, и Pol ζ простирается за пределы повреждения. В ходе еще не определенного процесса Pol ζ диссоциирует, а репликационные полимеразы реассоциируют и продолжают репликацию. Pol ζ и Rev1 не требуются для репликации, но потеря гена REV3 у почкующихся дрожжей может привести к повышенной чувствительности к агентам, повреждающим ДНК, из-за коллапса репликационных вилок, где репликационные полимеразы остановились. [53]

Теломераза

Теломераза — это рибонуклеопротеин , который функционирует для репликации концов линейных хромосом, поскольку обычная ДНК-полимераза не может реплицировать концы, или теломеры . Одноцепочечный 3'-выступ двухцепочечной хромосомы с последовательностью 5'-TTAGGG-3' привлекает теломеразу. Теломераза действует как и другие ДНК-полимеразы, удлиняя 3'-конец, но, в отличие от других ДНК-полимераз, теломераза не требует шаблона. Субъединица TERT, пример обратной транскриптазы , использует субъединицу РНК для формирования соединения праймер-матрица, которое позволяет теломеразе удлинять 3'-конец концов хромосом. Постепенное уменьшение размера теломер в результате множества репликаций в течение жизни, как полагают, 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 (ню) являются полимеразами семейства А. Pol γ, кодируемая геном POLG , долгое время считалась 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 заболеваний. [56] Pol γ содержит домен полимеразы C-конца и домен экзонуклеазы N-конца 3'–5', которые соединены через линкерную область, которая связывает вспомогательную субъединицу. Вспомогательная субъединица связывает ДНК и необходима для процессивности Pol γ. Точечная мутация A467T в линкерной области ответственна за более чем треть 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, добавляя нуклеотид. Он также обладает дезоксирибофосфодиэстеразной (dRPase) активностью в домене полимеразы и может проявлять АТФазную активность в непосредственной близости от ssDNA. [58] Pol ν (nu) считается наименее эффективным из ферментов полимеразы. [59] Однако ДНК-полимераза nu играет активную роль в восстановлении гомологии во время клеточных реакций на сшивки, выполняя свою роль в комплексе с геликазой . [59]

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

Обратная транскриптаза

Ретровирусы кодируют необычную ДНК-полимеразу, называемую обратной транскриптазой , которая является РНК-зависимой ДНК-полимеразой (RdDp), которая синтезирует ДНК из шаблона РНК. Семейство обратных транскриптаз содержит как функциональность ДНК-полимеразы, так и функциональность РНКазы H, которая разрушает РНК, связанную с ДНК. Примером ретровируса является ВИЧ . [14] Обратная транскриптаза обычно используется для амплификации РНК в исследовательских целях. Используя шаблон РНК, ПЦР может использовать обратную транскриптазу, создавая шаблон ДНК. Этот новый шаблон ДНК затем может быть использован для типичной амплификации ПЦР. Таким образом, продуктами такого эксперимента являются амплифицированные продукты ПЦР из РНК. [9]

Каждая частица ретровируса ВИЧ содержит два РНК- генома , но после заражения каждый вирус генерирует только один провирус . [61] После заражения обратная транскрипция сопровождается переключением шаблонов между двумя копиями генома (рекомбинация с выбором 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 для спасения поврежденных геномов. [63] [61]

ДНК-полимераза бактериофага Т4

Бактериофаг (фаг) T4 кодирует ДНК-полимеразу, которая катализирует синтез ДНК в направлении от 5' до 3'. [64] Фаговая полимераза также обладает экзонуклеазной активностью, которая действует в направлении от 3' до 5', [65] и эта активность используется при корректуре и редактировании вновь вставленных оснований. [66] Было обнаружено, что мутант фага с чувствительной к температуре ДНК-полимеразой при выращивании при допустимых температурах подвергается рекомбинации с частотами, которые примерно в два раза выше, чем у дикого типа фага. [67]

Было высказано предположение, что мутационное изменение в фаговой ДНК-полимеразе может стимулировать переключение цепи матрицы (репликацию с выбором копии) во время репликации . [67]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Bollum FJ (август 1960). «Полимераза тимуса теленка». Журнал биологической химии . 235 (8): 2399–2403. doi : 10.1016/S0021-9258(18)64634-4 . PMID  13802334.
  2. ^ Falaschi A, Kornberg A (апрель 1966). «Биохимические исследования бактериальной споруляции. II. Полимераза дезоксирибонуклеиновой кислоты в спорах Bacillus subtilis». Журнал биологической химии . 241 (7): 1478–1482. doi : 10.1016/S0021-9258(18)96736-0 . PMID  4957767.
  3. ^ Lehman IR, Bessman MJ, Simms ES, Kornberg A (июль 1958). «Ферментативный синтез дезоксирибонуклеиновой кислоты. I. Подготовка субстратов и частичная очистка фермента из Escherichia coli». Журнал биологической химии . 233 (1): 163–170. doi : 10.1016/S0021-9258(19)68048-8 . PMID  13563462.
  4. ^ Richardson CC, Schildkraut CL, Aposhian HV, Kornberg A (январь 1964). «Ферментативный синтез дезоксирибонуклеиновой кислоты. XIV. Дальнейшая очистка и свойства полимеразы дезоксирибонуклеиновой кислоты Escherichia coli». Журнал биологической химии . 239 : 222–232. doi : 10.1016/S0021-9258(18)51772-5 . PMID  14114848.
  5. ^ Schachman HK, Adler J, Radding CM, Lehman IR, Kornberg A (ноябрь 1960 г.). «Ферментативный синтез дезоксирибонуклеиновой кислоты. VII. Синтез полимера дезоксиаденилата и дезокситимидилата». Журнал биологической химии . 235 (11): 3242–3249. doi : 10.1016/S0021-9258(20)81345-3 . PMID  13747134.
  6. ^ Циммерман Б.К. (май 1966 г.). «Очистка и свойства полимеразы дезоксирибонуклеиновой кислоты из Micrococcus lysodeikticus». Журнал биологической химии . 241 (9): 2035–2041. doi : 10.1016/S0021-9258(18)96662-7 . PMID  5946628.
  7. ^ "Нобелевская премия по физиологии и медицине 1959 года". Нобелевский фонд . Получено 1 декабря 2012 года .
  8. ^ Тессман И, Кеннеди МА (февраль 1994). «ДНК-полимераза II Escherichia coli в обходе абазических участков in vivo». Генетика . 136 (2): 439–448. doi : 10.1093/genetics/136.2.439. PMC 1205799. PMID  7908652. 
  9. ^ ab Lehninger AL, Cox MM, Nelson DL (2013). Принципы биохимии Ленингера (6-е изд.). Нью-Йорк: WH Freeman and Company. ISBN 978-1-4292-3414-6. OCLC  824794893.
  10. ^ Гарретт Г. (2013). Биохимия . Мэри Финч.
  11. ^ Hunter WN, Brown T, Anand NN, Kennard O (1986). «Структура пары оснований аденин-цитозин в ДНК и ее значение для исправления ошибок спаривания». Nature . 320 (6062): 552–555. Bibcode :1986Natur.320..552H. doi :10.1038/320552a0. PMID  3960137. S2CID  4319887.
  12. ^ Swan MK, Johnson RE, Prakash L, Prakash S, Aggarwal AK (сентябрь 2009 г.). «Структурная основа высокоточного синтеза ДНК с помощью дрожжевой ДНК-полимеразы дельта». Nature Structural & Molecular Biology . 16 (9): 979–986. doi :10.1038/nsmb.1663. PMC 3055789. PMID  19718023 . 
  13. ^ Steitz TA (июнь 1999). «ДНК-полимеразы: структурное разнообразие и общие механизмы». Журнал биологической химии . 274 (25): 17395–17398. doi : 10.1074/jbc.274.25.17395 . PMID  10364165.
  14. ^ abcde Losick R, Watson JD, Baker TA, Bell S, Gann A, Levine MW (2008). Молекулярная биология гена (6-е изд.). Сан-Франциско: Pearson/Benjamin Cummings. ISBN 978-0-8053-9592-1.
  15. ^ Маккарти Д., Миннер К., Бернстайн Х., Бернстайн К. (октябрь 1976 г.). «Скорости удлинения ДНК и распределение точек роста фага Т4 дикого типа и мутанта янтаря с задержкой ДНК». Журнал молекулярной биологии . 106 (4): 963–981. doi :10.1016/0022-2836(76)90346-6. PMID  789903.
  16. ^ ab Jarillo J, Ibarra B, Cao-García FJ (2021). «Репликация ДНК: анализ данных и модели манипуляции отдельными молекулами in vitro». Computational and Structural Biotechnology Journal . 19 : 3765–3778. doi : 10.1016/j.csbj.2021.06.032. PMC 8267548. PMID  34285777 . 
  17. ^ Filée J, Forterre P, Sen-Lin T, Laurent J (июнь 2002 г.). «Эволюция семейств ДНК-полимераз: доказательства множественного обмена генами между клеточными и вирусными белками» (PDF) . Journal of Molecular Evolution . 54 (6): 763–773. Bibcode :2002JMolE..54..763F. CiteSeerX 10.1.1.327.4738 . doi :10.1007/s00239-001-0078-x. PMID  12029358. S2CID  15852365. Архивировано из оригинала (PDF) 29-07-2020 . Получено 23-09-2019 . 
  18. ^ abc Raia P, Carroni M, Henry E, Pehau-Arnaudet G, Brûlé S, Béguin P и др. (январь 2019 г.). «Структура комплекса DP1-DP2 PolD, связанного с ДНК, и его значение для эволюционной истории ДНК- и РНК-полимераз». PLOS Biology . 17 (1): e3000122. doi : 10.1371/journal.pbio.3000122 . PMC 6355029. PMID  30657780 . 
  19. ^ Boehm EM, Powers KT, Kondratick CM, Spies M, Houtman JC, Washington MT (апрель 2016 г.). «Протеиновый мотив (PIP) ДНК-полимеразы η, взаимодействующий с ядерным антигеном пролиферирующих клеток (PCNA), опосредует его взаимодействие с С-концевым доменом Rev1». Журнал биологической химии . 291 (16): 8735–8744. doi : 10.1074/jbc.M115.697938 . PMC 4861442. PMID  26903512 . 
  20. ^ Yang W (май 2014). «Обзор ДНК-полимераз семейства Y и исследование человеческой ДНК-полимеразы η». Биохимия . 53 (17): 2793–2803. doi :10.1021/bi500019s. PMC 4018060. PMID  24716551 . 
  21. ^ Maga G, Hubscher U, Spadari S, Villani G (2010). ДНК-полимеразы: открытие, функции характеристики в клеточных ДНК-транзакциях . World Scientific Publishing Company. ISBN 978-981-4299-16-9.
  22. ^ Choi CH, Burton ZF, Usheva A (февраль 2004 г.). «Автоацетилирование факторов транскрипции как механизм контроля экспрессии генов». Cell Cycle . 3 (2): 114–115. doi : 10.4161/cc.3.2.651 . PMID  14712067.
  23. ^ Chien A, Edgar DB, Trela ​​JM (сентябрь 1976 г.). «Полимераза дезоксирибонуклеиновой кислоты из экстремального термофила Thermus aquaticus». Журнал бактериологии . 127 (3): 1550–1557. doi :10.1128/JB.127.3.1550-1557.1976. PMC 232952. PMID  8432 . 
  24. ^ ab Banach-Orlowska M, Fijalkowska IJ, Schaaper RM, Jonczyk P (октябрь 2005 г.). «ДНК-полимераза II как фактор точности в синтезе хромосомной ДНК в Escherichia coli». Молекулярная микробиология . 58 (1): 61–70. doi : 10.1111/j.1365-2958.2005.04805.x . PMID  16164549. S2CID  12002486.
  25. ^ InterPro белковый вид: P61875
  26. ^ abc Макарова КС, Крупович М, Кунин ЕВ (2014). "Эволюция репликативных ДНК-полимераз у архей и их вклад в аппарат репликации эукариот". Frontiers in Microbiology . 5 : 354. doi : 10.3389/fmicb.2014.00354 . PMC 4104785 . PMID  25101062. 
  27. ^ Rohe M, Schrage K, Meinhardt F (декабрь 1991 г.). «Линейная плазмида pMC3-2 из Morchella conica структурно связана с аденовирусами». Current Genetics . 20 (6): 527–533. doi :10.1007/BF00334782. PMID  1782679. S2CID  35072924.
  28. ^ Olson MW, Dallmann HG, McHenry CS (декабрь 1995 г.). «Комплекс DnaX голофермента ДНК-полимеразы III Escherichia coli. Комплекс chi psi функционирует за счет увеличения сродства тау и гамма к дельта.дельта' до физиологически значимого диапазона». Журнал биологической химии . 270 (49): 29570–29577. doi : 10.1074/jbc.270.49.29570 . PMID  7494000.
  29. ^ Liao Y, Li Y, Schroeder JW, Simmons LA, Biteen JS (декабрь 2016 г.). «Динамика одномолекулярной ДНК-полимеразы в бактериальной реплисоме в живых клетках». Biophysical Journal . 111 (12): 2562–2569. Bibcode :2016BpJ...111.2562L. doi :10.1016/j.bpj.2016.11.006. PMC 5192695 . PMID  28002733. 
  30. ^ abc Xu ZQ, Dixon NE (декабрь 2018 г.). «Бактериальные реплисомы». Current Opinion in Structural Biology . 53 : 159–168. doi : 10.1016/j.sbi.2018.09.006 . PMID  30292863.
  31. ^ Goodman MF (2002). «Склонные к ошибкам ДНК-полимеразы репарации у прокариот и эукариот». Annual Review of Biochemistry . 71 : 17–50. doi : 10.1146/annurev.biochem.71.083101.124707. PMID  12045089. S2CID  1979429.
  32. ^ Mori T, Nakamura T, Okazaki N, Furukohri A, Maki H, Akiyama MT (2012). «Escherichia coli DinB ингибирует прогрессию репликативной вилки, не вызывая существенного SOS-ответа». Genes & Genetic Systems . 87 (2): 75–87. doi : 10.1266/ggs.87.75 . PMID  22820381.
  33. ^ Jarosz DF, Godoy VG, Walker GC (апрель 2007 г.). «Умелый и точный обход постоянных повреждений ДНК с помощью ДНК-полимераз DinB». Cell Cycle . 6 (7): 817–822. doi : 10.4161/cc.6.7.4065 . PMID  17377496.
  34. ^ Patel M, Jiang Q, Woodgate R, Cox MM, Goodman MF (июнь 2010 г.). «Новая модель SOS-индуцированного мутагенеза: как белок RecA активирует ДНК-полимеразу V». Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology . 45 (3): 171–184. doi :10.3109/10409238.2010.480968. PMC 2874081. PMID  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. Bibcode : 2001PNAS...98.8342S. doi : 10.1073 /pnas.111036998 . PMC 37441. PMID  11459973. 
  36. ^ ab Raychaudhury P, Basu AK (март 2011 г.). «Генетическая потребность в мутагенезе сшивки G[8,5-Me]T в Escherichia coli: ДНК-полимеразы IV и V конкурируют за подверженный ошибкам обход». Биохимия . 50 (12): 2330–2338. doi :10.1021/bi102064z. PMC 3062377 . PMID  21302943. 
  37. ^ Madru C, Henneke G, Raia P, Hugonneau-Beaufet I, Pehau-Arnaudet G, England P и др. (март 2020 г.). «Структурная основа повышенной процессивности ДНК-полимераз семейства D в комплексе с PCNA». Nature Communications . 11 (1): 1591. Bibcode :2020NatCo..11.1591M. doi : 10.1038/s41467-020-15392-9 . PMC 7101311 . PMID  32221299. 
  38. ^ Ishino Y, Komori K, Cann IK, Koga Y (апрель 1998 г.). «Новое семейство ДНК-полимераз, обнаруженное в археях». Журнал бактериологии . 180 (8): 2232–2236. doi :10.1128 / JB.180.8.2232-2236.1998. PMC 107154. PMID  9555910. 
  39. ^ Sauguet L, Raia P, Henneke G, Delarue M (2016). «Общая архитектура активного сайта между архейной PolD и многосубъединичными РНК-полимеразами, выявленная с помощью рентгеновской кристаллографии». Nature Communications . 7 : 12227. Bibcode :2016NatCo...712227S. doi :10.1038/ncomms12227. PMC 4996933 . PMID  27548043. 
  40. ^ Yamasaki K, Urushibata Y, Yamasaki T, Arisaka F, Matsui I (август 2010 г.). «Структура раствора N-концевого домена малой субъединицы архейной ДНК-полимеразы D-семейства выявляет эволюционную связь с эукариотическими полимеразами B-семейства». FEBS Letters . 584 (15): 3370–3375. doi : 10.1016/j.febslet.2010.06.026 . PMID  20598295. S2CID  11229530.
  41. ^ Ишино С., Ишино Й. (2014). «ДНК-полимеразы как полезные реагенты для биотехнологии — история исследований в этой области». Frontiers in Microbiology . 5 : 465. doi : 10.3389/fmicb.2014.00465 . PMC 4148896. PMID  25221550. 
  42. ^ Koonin EV, Krupovic M, Ishino S, Ishino Y (июнь 2020 г.). «Репликационный аппарат LUCA: общее происхождение репликации и транскрипции ДНК». BMC Biology . 18 (1): 61. doi : 10.1186 / s12915-020-00800-9 . PMC 7281927. PMID  32517760. 
  43. ^ Yamtich J, Sweasy JB (май 2010 г.). «Семейство ДНК-полимераз X: функция, структура и клеточные роли». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Белки и протеомика . 1804 (5): 1136–1150. doi :10.1016/j.bbapap.2009.07.008. PMC 2846199. PMID  19631767 . 
  44. ^ Чански МЛ, Маркс А, Пит А (2012). Базовая медицинская биохимия Маркса: клинический подход (4-е изд.). Филадельфия: Wolter Kluwer Health/Lippincott Williams & Wilkins. стр. глава 13. ISBN 978-1608315727.
  45. ^ Chung DW, Zhang JA, Tan CK, Davie EW, So AG, Downey KM (декабрь 1991 г.). «Первичная структура каталитической субъединицы человеческой ДНК-полимеразы дельта и хромосомное расположение гена». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 88 (24): 11197–11201. Bibcode : 1991PNAS...8811197C. doi : 10.1073/pnas.88.24.11197 . PMC 53101. PMID  1722322 . 
  46. ^ Pursell ZF, Isoz I, Lundström EB, Johansson E, Kunkel TA (июль 2007 г.). «ДНК-полимераза дрожжей эпсилон участвует в репликации ведущей цепи ДНК». Science . 317 (5834): 127–130. Bibcode :2007Sci...317..127P. doi :10.1126/science.1144067. PMC 2233713 . PMID  17615360. 
  47. ^ Lujan SA, Williams JS, Kunkel TA (сентябрь 2016 г.). «ДНК-полимеразы разделяют работу по репликации генома». Trends in Cell Biology . 26 (9): 640–654. doi :10.1016/j.tcb.2016.04.012. PMC 4993630. PMID 27262731  . 
  48. ^ Джонсон RE, Классен R, Пракаш L, Пракаш S (июль 2015 г.). «Основная роль ДНК-полимеразы δ в репликации как лидирующих, так и отстающих цепей ДНК». Molecular Cell . 59 (2): 163–175. doi :10.1016/j.molcel.2015.05.038. PMC 4517859 . PMID  26145172. 
  49. ^ ab Doublié S, Zahn KE (2014). "Структурные идеи репликации ДНК эукариот". Frontiers in Microbiology . 5 : 444. doi : 10.3389/fmicb.2014.00444 . PMC 4142720. PMID  25202305 . 
  50. ^ Edwards S, Li CM, Levy DL, Brown J, Snow PM, Campbell JL (апрель 2003 г.). «ДНК-полимераза эпсилон и полимераза сигма Saccharomyces cerevisiae взаимодействуют физически и функционально, что указывает на роль полимеразы эпсилон в сплоченности сестринских хроматид». Молекулярная и клеточная биология . 23 (8): 2733–2748. doi :10.1128/mcb.23.8.2733-2748.2003. PMC 152548. PMID  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. ^ Ohmori H, Hanafusa T, Ohashi E, Vaziri C (2009). Отдельные роли структурированных и неструктурированных областей ДНК-полимераз семейства Y. Advances in Protein Chemistry and Structural Biology. Vol. 78. pp. 99–146. doi :10.1016/S1876-1623(08)78004-0. ISBN 9780123748270. PMC  3103052 . PMID  20663485.
  53. ^ Gan GN, Wittschieben JP, Wittschieben BØ, Wood RD (январь 2008 г.). «ДНК-полимераза дзета (pol zeta) у высших эукариот». Cell Research . 18 (1): 174–183. doi : 10.1038/cr.2007.117 . PMID  18157155.
  54. ^ Bienstock RJ, Beard WA, Wilson SH (октябрь 2014 г.). «Филогенетический анализ и эволюционное происхождение членов семейства ДНК-полимеразы X». DNA Repair . 22 : 77–88. doi :10.1016/j.dnarep.2014.07.003. PMC 4260717. PMID 25112931  . 
  55. ^ Prasad R, Çağlayan M, Dai DP, Nadalutti CA, Zhao ML, Gassman NR и др. (декабрь 2017 г.). «ДНК-полимераза β: недостающее звено механизма репарации оснований эксцизионной ДНК в митохондриях млекопитающих». DNA Repair . 60 : 77–88. doi : 10.1016/j.dnarep.2017.10.011. PMC 5919216. PMID  29100041 . 
  56. ^ Zhang L, Chan SS, Wolff DJ (июль 2011 г.). «Митохондриальные нарушения дисфункции ДНК-полимеразы γ: от анатомической до молекулярной патологии». Архивы патологии и лабораторной медицины . 135 (7): 925–934. doi : 10.5858/2010-0356-RAR.1. PMC 3158670. PMID  21732785. 
  57. ^ Stumpf JD, Copeland WC (январь 2011 г.). «Репликация митохондриальной ДНК и заболевания: выводы из мутаций ДНК-полимеразы γ». Cellular and Molecular Life Sciences . 68 (2): 219–233. doi :10.1007/s00018-010-0530-4. PMC 3046768 . PMID  20927567. 
  58. ^ Hogg M, Sauer-Eriksson AE, Johansson E (март 2012 г.). «Неразборчивый синтез ДНК человеческой ДНК-полимеразой θ». Nucleic Acids Research . 40 (6): 2611–2622. doi :10.1093/nar/gkr1102. PMC 3315306. PMID 22135286  . 
  59. ^ ab "UniProtKB - Q7Z5Q5 (DPOLN_HUMAN)". Uniprot . Получено 5 июля 2018 г. .
  60. ^ Cupp JD, Nielsen BL (ноябрь 2014 г.). «Мини-обзор: репликация ДНК в митохондриях растений». Mitochondrion . 19 (Pt B): 231–237. doi :10.1016/j.mito.2014.03.008. PMC 417701 . PMID  24681310. 
  61. ^ abc Rawson JM, Nikolaitchik OA, Keele BF, Pathak VK, Hu WS (ноябрь 2018 г.). «Рекомбинация необходима для эффективной репликации ВИЧ-1 и поддержания целостности вирусного генома». Nucleic Acids Research . 46 (20): 10535–10545. doi :10.1093/nar/gky910. PMC 6237782. PMID  30307534 . 
  62. ^ Кромер Д., Гримм А. Дж., Шлаб ТЕ., Мак Дж., Дэвенпорт М. П. (январь 2016 г.). «Оценка скорости переключения и рекомбинации шаблонов ВИЧ in vivo». AIDS . 30 (2): 185–192. doi : 10.1097/QAD.00000000000000936 . PMID  26691546. S2CID  20086739.
  63. ^ Hu WS, Temin HM (ноябрь 1990 г.). «Ретровирусная рекомбинация и обратная транскрипция». Science . 250 (4985): 1227–1233. Bibcode :1990Sci...250.1227H. doi :10.1126/science.1700865. PMID  1700865.
  64. ^ Goulian M, Lucas ZJ, Kornberg A (февраль 1968). «Ферментативный синтез дезоксирибонуклеиновой кислоты. XXV. Очистка и свойства полимеразы дезоксирибонуклеиновой кислоты, индуцированной инфекцией фагом T4». Журнал биологической химии . 243 (3): 627–638. doi : 10.1016/S0021-9258(18)93650-1 . PMID  4866523.
  65. ^ Huang WM, Lehman IR (май 1972). «Об экзонуклеазной активности полимеразы дезоксирибонуклеиновой кислоты фага T4». Журнал биологической химии . 247 (10): 3139–3146. doi : 10.1016/S0021-9258(19)45224-1 . PMID  4554914.
  66. ^ Gillin FD, Nossal NG (сентябрь 1976 г.). «Контроль частоты мутаций ДНК-полимеразой бактериофага T4. I. ДНК-полимераза антимутатора CB120 дефектна в смещении цепи». Журнал биологической химии . 251 (17): 5219–5224. doi : 10.1016/S0021-9258(17)33149-6 . PMID  956182.
  67. ^ ab Bernstein H (август 1967). «Влияние мутационных дефектов в ДНК-полимеразе и дезоксицитидилатгидроксиметилазе фага T4D на рекомбинацию». Genetics . 56 (4): 755–769. doi :10.1093/genetics/56.4.755. PMC 1211652 . PMID  6061665. 

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме ДНК-полимеразы .