$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Syntezę nowych cząsteczek DNA przeprowadza enzym polimeraza DNA, która dodaje nukleotydy na nici potomnej komplementarne do matrycowej nici DNA. Polimeraza DNA ma większe powinowactwo do dodawania właściwej zasady i zapewnia wierność podczas replikacji DNA. Ponadto wykazuje działanie korygujące podczas replikacji, wykorzystując domenę egzonukleazy, która odcina nieprawidłowe nukleotydy z powstającej nici DNA.
Błędy podczas replikacji są korygowane przez enzym polimerazę DNA
Genomowy DNA jest syntetyzowany w kierunku od 5’ do 3’. Każda komórka zawiera pewną liczbę polimeraz DNA, które odgrywają różną rolę w syntezie i korygowaniu błędów w DNA. Na przykład polimeraza DNA delta i epsilon mają zdolność korekty podczas replikacji jądrowego DNA. Te polimerazy „odczytują” każdą zasadę po jej dodaniu do nowej nici. Jeśli nowo dodana zasada jest nieprawidłowa, polimeraza zmienia kierunek (przechodząc z 3’ na 5’) i wykorzystuje domenę egzonukleolityczną do odcięcia nieprawidłowej zasady. Następnie wyciętą podstawę zastępuje się właściwą podstawą.
Mutacje w domenie egzonukleazy polimerazy DNA są powiązane z nowotworami
Korekta jest istotna, aby zapobiec występowaniu mutacji w nowo zsyntetyzowanym DNA, ale co się stanie, gdy mechanizm korekty zawiedzie? Kiedy mutacja zmienia domenę egzonukleazy polimerazy DNA, traci ona zdolność do usuwania nieprawidłowych nukleotydów. W rezultacie mutacje mogą szybko kumulować się w całym genomie. Ten typ mutacji powiązano z różnymi typami nowotworów.
Polimeraza DNA o niskiej wierności może generować zmutowane sekwencje DNA
Zmodyfikowane polimerazy DNA są wykorzystywane w nauce laboratoryjnej w reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR), technice in vitro polegającej na wykonywaniu wielu kopii określonych fragmentów DNA. Chociaż polimerazy o wysokiej wierności stosuje się, gdy ważne jest, aby produkt końcowy był doskonały, niektóre techniki, takie jak podatna na błędy PCR, mają na celu celowe generowanie mutacji w odcinku DNA. Techniki te wykorzystują polimerazy, które mają obniżoną zdolność korekty.
