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Aperçu

La synthèse de nouvelles molécules d’ADN commence lorsque la polymérase de l’ADN relie les nucléotides dans une séquence complémentaire au brin d’ADN du modèle. La polymérase d’ADN a une affinité plus élevée pour la base correcte pour assurer la fidélité dans la réplication d’ADN. La polymérase d’ADN est en outre relue pendant la réplication, à l’aide d’un domaine d’exonuclease qui coupe les nucléotides incorrects du brin d’ADN naissant.

Les erreurs pendant la réplication sont corrigées par l’enzyme de polymérase d’ADN

L’ADN génomique est synthétisé dans la direction de 5' à 3'. Chaque cellule contient un certain nombre de polymérases d’ADN qui jouent des rôles différents dans la synthèse et la correction des erreurs dans l’ADN; Le delta de la polymérase d’ADN et l’epsilon possèdent la capacité de relecture en reproduisant l’ADN nucléaire. Ces polymérases « lisent » chaque base après qu’elle soit ajoutée au nouveau brin. Si la base nouvellement ajoutée est incorrecte, la polymérase inverse la direction (passant de 3' à 5') et utilise un domaine exonucléolytique pour couper la base incorrecte. Par la suite, il est remplacé par la base correcte.

Les mutations dans le domaine de l’exonuclease de l’ADN polymérase sont liées aux cancers

La relecture est importante pour empêcher les mutations de se produire dans l’ADN nouvellement synthétisé, mais que se passe-t-il lorsque le mécanisme de relecture échoue? Lorsqu’une mutation modifie le domaine de l’exonucléase de l’ADN polymérase, elle perd la capacité d’éliminer les nucléotides incorrects. En conséquence, les mutations peuvent s’accumuler rapidement dans tout le génome. Ce type de mutation a été lié à divers types de cancer.

La polymérase d’ADN de faible fidélité peut générer des séquences d’ADN mutées

Les polymérases d’ADN modifiées sont utilisées en science de laboratoire pour la réaction en chaîne de polymérase (PCR), une technique in vitro pour faire de nombreuses copies de fragments spécifiques d’ADN. Alors que les polymérases de haute fidélité sont utilisées lorsqu’il est important que le produit final soit parfait, certaines techniques, telles que pcr sujette aux erreurs, cherchent à générer des mutations dans un tronçon d’ADN exprès. Ces techniques utilisent des polymérases qui ont compromis la capacité de relecture.


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