Korrekturlesen

Während der DNA-Replikation bestimmt die komplementäre Basenpaarung die Sequenz der Nukleotide, die dem neuen Strang hinzugefügt werden – Adeninpaare mit Thymin und Guaninpaare mit Cytosin.

Nukleotide können jedoch manchmal falsch gepaart sein, z. B. Adenin mit Cytosin. Solche Fehler werden durch das Korrekturlesen von DNA-Polymerasen während der DNA-Synthese verhindert oder behoben.

Erstens hat die DNA-Polymerase eine hohe Affinität zu komplementären Nukleotiden, was die Genauigkeit bei der Auswahl des richtigen eingehenden Nukleotids für die Paarung mit dem Matrizenstrang verbessert.

Zweitens, wenn die Nukleotide zu paaren beginnen, erfährt die DNA-Polymerase eine Konformationsänderung, die die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass die falsch gekoppelten Nukleotide dissoziieren, aber die korrekt gepaarten Nukleotide beibehält.

Drittens, wenn ein falsches Nukleotid irgendwie an das wachsende 3'-Ende hinzugefügt wird, führt die strukturelle Abweichung, die durch diese falsche Paarung verursacht wird, dazu, dass die DNA-Polymerase pausiert.

In einem Prozess, der als exonukleolytisches Korrekturlesen bezeichnet wird, wird das 3'-Ende dann an die Exonuklease-Stelle der DNA-Polymerase übertragen. Die Polymerase entfernt anschließend das falsche Nukleotid in einer Richtung von 3' bis 5', ersetzt es durch das richtige Nukleotid und setzt die DNA-Synthese fort.