7.5: Translesion DNA 聚合酶

在复制过程中，滑动夹（细菌中的β亚基或真核生物中增殖的细胞核抗原 – PCNA）在聚合酶沿链移动时将聚合酶固定在 DNA 上，催化新的 DNA 合成。

当这种复制聚合酶停滞在受损的碱基或区域时，专门的酶通过添加泛素或 SUMO 蛋白共价修饰这个滑动夹。这种修饰触发复制聚合酶的释放，并通过与夹的相互作用将一种称为 Translesion DNA 聚合酶或 TLS 聚合酶的特殊聚合酶募集到受损位点。

接下来，TLS 聚合酶在称为”Translesion DNA 合成”的过程中将核苷酸插入受损位点。一旦新生的 DNA 链延伸到病变之外，化学修饰就会从夹子上分离出来，TLS 聚合酶就会与细胞的复制 DNA 聚合酶交换。随着复制聚合酶的结合，准确的 DNA 复制恢复。

与损伤修复不同，原始 DNA 序列没有恢复，损伤或损伤仍会存在于 DNA 中，因此这种现象被描述为损伤耐受性。

在复制过程中，虽然一些 TLS 聚合酶可以偶然地将正确的核苷酸添加到新链中，但其他 TLS 聚合酶可能容易出现导致突变的错误。损伤的类型通常决定了聚合酶的准确性。例如，如果错误是无碱基位点，则没有编码信息表明聚合酶在复制过程中添加正确的核苷酸。在古细菌中，聚合酶 Dpo4 优先在无碱基位点的对面添加腺嘌呤 – 但其他聚合酶可能以不同的方式修复类似的损伤。