7.5: Транслезионные ДНК-полимеразы
Транслезионные (TLS – синтез «сквозь повреждение») полимеразы восстанавливают застопорившиеся ДНК-полимеразы на участках поврежденных оснований, заменяя репликативную полимеразу и вставляя нуклеотиды на поврежденном участке. Таким образом, TLS дает клетке дополнительное время для восстановления повреждений, прежде чем возобновить нормальную репликацию ДНК.
TLS-полимеразы встречаются во всех трёх доменах живого — археях, бактериях и эукариотах. Из различных классов TLS полимераз члены семейства Y оснащены специализированными структурами, оптимизированными для выполнения TLS синтеза ДНК.
Несмотря на на общее структурное сходство, полимеразы семейства Y отличаются от репликативных полимераз определенными ключевыми сторонами, позволяющими им выполнять TLS. Полимеразы семейства Y не имеют собственного домена 3′-к-5′-экзонуклеазы, имеющегося у репликативных ДНК-полимераз, который позволяет им редактировать вновь реплицированную нить. Другим ключевым отличием является более крупный и более открытый активный центр TLS-полимераз семейства Y, который может соответствовать объемным химически модифицированным основаниям, включая ковалентно связанные основания в димере тимин-тимин.
Во время TLS синтеза ДНК TLS-полимеразы должны продлить цепь дальше вставки на месте поврежденного сайта. Если репликативная полимераза займет свое место сразу после того, как TLS-полимераза вставит основание, то 3’-к-5’-экзонуклеазная корректирующая активность репликативной полимеразы распознает и удалит вставленное основание. Протяженность удлинения, проводимого TLS-полимеразой, зависит от выбранного пути. Для немутагенного пути число вставленных нуклеотидов может равняться 5, в то время как для пути со сдвигом рамки считывания длина вставки будет 4 нуклеотида.
