7.5: Translesion DNA 聚合酶

Translesion （TLS） 聚合酶通过替换复制聚合酶并在受损位点上安装核苷酸来挽救受损碱基位点停滞的 DNA 聚合酶。这样做，TLS 允许细胞在恢复常规 DNA 复制之前有更多时间修复损伤。

TLS 聚合酶存在于生命的所有三个领域——古细菌、细菌和真核生物。在不同类别的 TLS 聚合酶中，Y 家族的成员具有经过优化以进行 TLS DNA 合成的特殊结构。

尽管结构相似，但 Y 家族聚合酶与复制聚合酶在某些关键方式上有所不同，这使得它们能够执行 TLS。Y 家族聚合酶缺乏复制 DNA 聚合酶的内在 3′ 到 5′ 核酸外切酶结构域，这使得它们能够校对新复制的链。另一个关键区别是 Y 家族 TLS 聚合酶的活性位点更大、更开放，可以拟合大体积的化学修饰碱基，包括胸腺嘧啶-胸腺嘧啶二聚体中的共价连接的碱基。

在 TLS DNA 合成过程中，TLS 聚合酶必须将链延伸到插入处之外，穿过受损位点。如果在 TLS 聚合酶插入碱基后立即恢复复制聚合酶，则复制聚合酶的 3′ 至 5′ 核酸外切酶校对活性将识别并去除插入的碱基。TLS 聚合酶的延伸长度取决于所遵循的途径。对于非诱变途径，插入次数可能为 5，而对于移码途径，插入长度为 4 个核苷酸。