ДНК-полимераза - DNA polymerase

ДНК-направленная ДНК-полимераза
ДНК-полимераза.png
Трехмерная структура связывания ДНК спираль-поворот-спираль мотивы бета-полимеразы ДНК человека (на основе файла PDB 7ICG )
Идентификаторы
Номер ЕС2.7.7.7
Количество CAS9012-90-2
Базы данных
IntEnzПросмотр IntEnz
БРЕНДАBRENDA запись
ExPASyПросмотр NiceZyme
КЕГГЗапись в KEGG
MetaCycметаболический путь
ПРИАМпрофиль
PDB структурыRCSB PDB PDBe PDBsum
Генная онтологияAmiGO / QuickGO

А ДНК-полимераза является членом семьи ферменты которые катализируют синтез ДНК молекулы из нуклеозидтрифосфаты, молекулярные предшественники ДНК. Эти ферменты необходимы для Репликация ДНК и обычно работают в группах, чтобы создать два идентичных дуплекса ДНК из единственного исходного дуплекса ДНК. Во время этого процесса ДНК-полимераза «считывает» существующие цепи ДНК для создания двух новых цепей, соответствующих существующим.[1][2][3][4][5][6]Эти ферменты катализировать в химическая реакция

дезоксинуклеозид трифосфат + ДНКп ⇌ пирофосфат + ДНКп + 1.

ДНК-полимераза добавляет нуклеотиды к три простых (3 ') -концы цепи ДНК, по одному нуклеотиду за раз. Каждый раз, когда клетка делится ДНК-полимеразы необходимы для дублирования ДНК клетки, так что копия исходной молекулы ДНК может быть передана каждой дочерней клетке. Таким образом, генетическая информация передается из поколения в поколение.

Прежде чем начнется репликация, фермент, называемый геликаза раскручивает молекулу ДНК из ее плотно сплетенной формы, в процессе разрывая водородные связи между нуклеотидные основания. Это открывает или «расстегивает» двухцепочечную ДНК, чтобы получить две одиночные цепи ДНК, которые можно использовать в качестве матриц для репликации в указанной выше реакции.

История

В 1956 г. Артур Корнберг и коллеги обнаружили ДНК-полимераза I (Pol I), в кишечная палочка. Они описали процесс репликации ДНК, с помощью которого ДНК-полимераза копирует основную последовательность цепи ДНК-матрицы. Позднее Корнберг был награжден Нобелевская премия по физиологии и медицине в 1959 г. за эту работу.[7] ДНК-полимераза II был обнаружен Томас Корнберг (сын Артур Корнберг ) и Малькольма Э. Гефтера в 1970 году, продолжая выяснять роль Pol I в Кишечная палочка Репликация ДНК.[8] Еще три ДНК-полимеразы были обнаружены в Кишечная палочка, включая ДНК-полимераза III (открыт в 1970-х годах) и ДНК-полимеразы IV и V (обнаружен в 1999 г.).[9]

Функция

ДНК-полимераза движется вдоль старой цепи в направлении 3'– 5 ', создавая новую цепь, имеющую направление 5'– 3'.
ДНК-полимераза с возможностью корректуры

Основная функция ДНК-полимеразы - синтез ДНК из дезоксирибонуклеотиды, строительные блоки ДНК. Копии ДНК создаются путем спаривания нуклеотидов с основаниями, присутствующими на каждой цепи исходной молекулы ДНК. Это соединение всегда происходит в определенных комбинациях, с цитозин вместе с гуанин, и тимин вместе с аденин, образуя две отдельные пары соответственно. Напротив, РНК-полимеразы синтезировать РНК из рибонуклеотиды из РНК или ДНК.

При синтезе новой ДНК ДНК-полимераза может добавлять свободные нуклеотиды только в 3 'конец вновь формирующейся пряди. Это приводит к удлинению вновь образующейся нити в направлении 5'– 3 '. Никакая известная ДНК-полимераза не может начать новую цепь (de novo); он может только добавить нуклеотид к уже существующему 3'-Группа ОН, и поэтому нуждается в грунтовка в который он может добавить первый нуклеотид. Праймеры состоят из РНК или основания ДНК (или оба). При репликации ДНК первые два основания всегда являются РНК и синтезируются другим ферментом, называемым прима. Геликаза и топоизомераза II требуются для раскрутки ДНК из двухцепочечной структуры в одноцепочечную структуру, чтобы облегчить репликацию каждой цепи в соответствии с полуконсервативный модель репликации ДНК.

Важно отметить, что направление вновь формирующейся цепи (дочерней цепи) противоположно направлению, в котором ДНК-полимераза движется вдоль цепи матрицы. Поскольку ДНК-полимеразе требуется свободная 3'-ОН-группа для инициации синтеза, она может синтезировать только в одном направлении, удлиняя 3'-конец уже существующей нуклеотидной цепи. Следовательно, ДНК-полимераза движется вдоль матричной цепи в направлении 3'– 5 ', а дочерняя цепь образуется в направлении 5'– 3'. Это различие позволяет образованной двухцепочечной ДНК состоять из двух цепей ДНК, которые антипараллельный друг другу.

Функция ДНК-полимеразы не совсем идеальна: фермент делает примерно одну ошибку на каждый миллиард скопированных пар оснований. Исправление ошибок - свойство некоторых, но не всех ДНК-полимераз. Этот процесс исправляет ошибки во вновь синтезированной ДНК. Когда распознается неправильная пара оснований, ДНК-полимераза перемещается назад на одну пару оснований ДНК. 3'– 5 ' экзонуклеаза активность фермента позволяет вырезать неправильную пару оснований (эта активность известна как корректура ). После удаления основания полимераза может повторно вставить правильное основание, и репликация может продолжаться. Это сохраняет целостность исходной цепи ДНК, которая передается дочерним клеткам.

Верность очень важна в репликации ДНК. Несоответствие в спаривании оснований ДНК может потенциально привести к дисфункциональной белки и может привести к раку. Многие ДНК-полимеразы содержат экзонуклеазный домен, который обнаруживает несовпадения пар оснований и, кроме того, удаляет неправильный нуклеотид и заменяет его правильным.[10] Форма и взаимодействие базовой пары Ватсона и Крика - вот что в первую очередь способствует обнаружению или ошибке. Водородные связи играют ключевую роль в связывании и взаимодействии пар оснований. Утверждается, что потеря взаимодействия, которая происходит при несовпадении, вызывает сдвиг в балансе связывания матрицы-праймера от полимеразы к экзонуклеазному домену. Кроме того, включение неправильного нуклеотида замедляет полимеризацию ДНК. Эта задержка дает время для переключения ДНК с сайта полимеразы на сайт экзонуклеазы. Различные конформационные изменения и потеря взаимодействия происходят при разных несовпадениях. При несоответствии пурина и пиримидина происходит смещение пиримидина к большой бороздке и пурина к малой бороздке. Относительно формы связывающего кармана ДНК-полимеразы возникают стерические конфликты между пурином и остатками в малой бороздке, что важно ван дер Ваальс пиримидин теряет электростатические взаимодействия.[11] Несоответствия пиримидин: пиримидин и пурин: пурин представляют менее заметные изменения, поскольку основания смещены в сторону большой бороздки, и возникают меньшие стерические затруднения. Однако, хотя разные несоответствия приводят к разным стерическим свойствам, ДНК-полимераза все еще способна обнаруживать и дифференцировать их столь единообразно и поддерживать точность репликации ДНК.[12] Полимеризация ДНК также имеет решающее значение для многих процессов мутагенеза и широко используется в биотехнологиях.

Структура

Известные ДНК-полимеразы имеют высококонсервативную структуру, что означает, что их общая каталитическая подразделения очень мало различаются от вида к виду, независимо от их доменных структур. Консервативные структуры обычно указывают на важные, незаменимые функции клетки, поддержание которых обеспечивает эволюционные преимущества. Форму можно описать как похожую на правую руку с областями большого пальца, пальца и ладони. Пальмовый домен, по-видимому, выполняет функцию катализатора переноса фосфорильные группы в реакции переноса фосфорила. ДНК прикрепляется к ладони, когда фермент активен. Считается, что эта реакция катализируется механизмом двух ионов металла. Функция домена finger связывает нуклеозидтрифосфаты с базой шаблона. Домен большого пальца играет потенциальную роль в процессивности, транслокации и позиционировании ДНК.[13]

Процессивность

Быстрый катализ ДНК-полимеразы обусловлен ее процессивной природой. Процессивность является характеристикой ферментов, действующих на полимерных субстратах. В случае ДНК-полимеразы степень процессивности относится к среднему количеству нуклеотидов, добавляемых каждый раз, когда фермент связывает матрицу. В среднем ДНК-полимераза требует около одной секунды для определения местоположения и связывания соединения праймер / матрица. После связывания непроцессивная ДНК-полимераза добавляет нуклеотиды со скоростью один нуклеотид в секунду.[14]:207–208 Однако процессивные ДНК-полимеразы добавляют несколько нуклеотидов в секунду, резко увеличивая скорость синтеза ДНК. Степень процессивности прямо пропорциональна скорости синтеза ДНК. Скорость синтеза ДНК в живой клетке сначала определялась как скорость удлинения ДНК фага Т4 в инфицированных фагом. Кишечная палочка. В период экспоненциального увеличения ДНК при 37 ° C скорость составила 749 нуклеотидов в секунду.[15]

Способность ДНК-полимеразы скользить по матрице ДНК позволяет увеличить процессивность. Наблюдается резкое увеличение процессивности на вилка репликации. Этому увеличению способствует ассоциация ДНК-полимеразы с белками, известная как скользящая Зажим ДНК. Зажимы представляют собой множественные белковые субъединицы, связанные в форме кольца. С использованием гидролиз АТФ, класса белков, известных как скользящий зажим загрузки белков раскрыть кольцевую структуру скользящих зажимов ДНК, позволяя связываться с цепью ДНК и высвобождаться из нее. Белково-белковое взаимодействие с зажимом предотвращает диффузию ДНК-полимеразы из матрицы ДНК, тем самым гарантируя, что фермент связывает одно и то же соединение праймер / матрица и продолжает репликацию.[14]:207–208 ДНК-полимераза изменяет конформацию, увеличивая сродство к зажиму, когда оно связано с ним, и уменьшая сродство, когда она завершает репликацию участка ДНК, позволяя освободиться от зажима.

Различия между видами

Семейство ДНК-полимераз A
PDB 2hht EBI.jpg
c: o6-метилгуаниновая пара в положении пары оснований полимеразы-2
Идентификаторы
СимволДНК_пол_А
PfamPF00476
ИнтерПроIPR001098
УМНАЯ-
PROSITEPDOC00412
SCOP21dpi / Объем / СУПФАМ
Семейство ДНК-полимераз B
PDB 2dy4 EBI.jpg
кристаллическая структура rb69 gp43 в комплексе с ДНК, содержащей тимингликоль
Идентификаторы
СимволДНК_пол_Б
PfamPF00136
Pfam кланCL0194
ИнтерПроIPR006134
PROSITEPDOC00107
SCOP21 ной / Объем / СУПФАМ
ДНК-полимераза типа B, органелларная и вирусная
PDB 1xhz EBI.jpg
ДНК-полимераза phi29, орторомбическая кристаллическая форма, комплекс ssdna
Идентификаторы
СимволДНК_пол_Б_2
PfamPF03175
Pfam кланCL0194
ИнтерПроIPR004868

На основании гомологии последовательностей ДНК-полимеразы можно подразделить на семь различных семейств: A, B, C, D, X, Y и RT.

Немного вирус es также кодируют специальные ДНК-полимеразы, такие как ДНК-полимераза вируса гепатита B. Они могут выборочно реплицировать вирусную ДНК с помощью множества механизмов. Ретровирусы кодируют необычную ДНК-полимеразу, называемую обратная транскриптаза, которая представляет собой РНК-зависимую ДНК-полимеразу (RdDp). Он полимеризует ДНК из матрицы РНК.

Семья[16]Типы ДНК-полимеразыТаксоныПримерыОсобенность
АРепликативные и ремонтные полимеразыЭукариотические и прокариотическиеДНК-полимераза Т7, Pol I, Pol γ, θ и νДва экзонуклеазных домена (3'-5 'и 5'-3')
BРепликативные и ремонтные полимеразыЭукариотические и прокариотическиеPol II, Pol B, Pol ζ, Pol α, δ и ε3'-5 экзонуклеаза (корректура); вирусные используют белковый праймер
CРепликативные полимеразыПрокариотическийPol III3'-5 экзонуклеаза (корректура)
DРепликативные полимеразыEuryarchaeotaPolD (гетеродимер DP1 / DP2)[17]Нет "ручной" функции, РНК-полимераза -подобно; 3'-5 экзонуклеаза (корректура)
ИксРепликативные и ремонтные полимеразыЭукариотическийPol β, Pol σ, Pol λ, Pol μ и Терминальная дезоксинуклеотидилтрансферазашаблонно-независимый; 5 'фосфатаза (только Pol β)
YРепликативные и ремонтные полимеразыЭукариотические и прокариотическиеPol ι, Pol κ, Pol η,[18] Pol IV и Pol VТранслезионный синтез[19]
RTРепликативные и ремонтные полимеразыВирусы, Ретровирусы, и эукариотическиеТеломераза, Вирус гепатита ВРНК-зависимый

Прокариотическая полимераза

Прокариотические полимеразы существуют в двух формах: ядерная полимераза и холофермент. Полимераза ядра синтезирует ДНК из матрицы ДНК, но она не может инициировать синтез самостоятельно или точно. Холоэнзим точно инициирует синтез.

Pol I

Прокариотические полимеразы семейства А включают ДНК-полимераза I (Pol I) фермент, который кодируется ПОЛЬША ген и повсеместно среди прокариоты. Эта репарационная полимераза участвует в эксцизионной репарации с экзонуклеазной активностью как 3'-5 ', так и 5'-3', а также процессингом Фрагменты Окадзаки генерируется при синтезе отстающей цепи.[20] Pol I - самая распространенная полимераза, на которую приходится> 95% активности полимеразы в Кишечная палочка; все же были обнаружены клетки, лишенные Pol I, что позволяет предположить, что активность Pol I может быть заменена другими четырьмя полимеразами. Pol I добавляет ~ 15-20 нуклеотидов в секунду, таким образом демонстрируя плохую процессивность. Вместо этого Pol I начинает добавлять нуклеотиды на стыке праймер РНК: матрица, известном как начало репликации (ори). Примерно в 400 п.н. ниже источника, холоэнзим Pol III собирается и берет на себя репликацию с высокой скоростью и природой.[21]

Taq полимераза является термостабильным ферментом этого семейства, которому не хватает возможности корректуры.[22]

Pol II

ДНК-полимераза II представляет собой полимеразу семейства B, кодируемую геном polB. Pol II обладает 3'– 5 'экзонуклеазной активностью и участвует в Ремонт ДНК, перезапуск репликации для обхода поражений, и его присутствие клеток может прыгать с ~ 30-50 копий на клетку до ~ 200-300 во время индукции SOS. Pol II также считается резервной копией Pol III, поскольку он может взаимодействовать с холоферментными белками и принимать на себя высокий уровень процессивности. Основная роль Pol II, как полагают, заключается в способности направлять активность полимеразы на вилке репликации и помогать блокировать Pol III обхода концевых несоответствий.[23]

Pfu ДНК-полимераза термостойкий фермент этого семейства, обнаруженный в гипертермофильных Археон Pyrococcus furiosus.[24] Подробная классификация делит семейство B у архей на B1, B2, B3, в котором B2 представляет собой группу псевдоферменты. Pfu принадлежит к семейству B3. Другие PolBs, обнаруженные у архей, являются частью "Casposons", Cas1 -зависимые транспозоны.[25] Некоторые вирусы (в том числе ДНК-полимераза Φ29 ) и митохондриальные плазмиды также несут polB.[26]

Pol III

ДНК-полимераза III холоэнзим является основным ферментом, участвующим в репликации ДНК в Кишечная палочка и принадлежит к семейству полимераз С. Состоит из трех сборок: ядро ​​pol III, бета скользящий зажим коэффициент процессивности и комплекс зажима-нагружения. Ядро состоит из трех субъединиц: α, концентратор активности полимеразы,, экзонуклеолитический корректор, и θ, который может действовать как стабилизатор ɛ. Фактор процессивности бета-скользящего зажима также присутствует в двух экземплярах, по одному для каждого ядра, для создания зажима, который включает ДНК, обеспечивая высокую процессивность.[27] Третья сборка представляет собой комплекс загрузочного зажима из семи субъединиц (τ2γδδ′χψ).

Старая учебная «модель тромбона» изображает комплекс удлинения с двумя эквивалентами основного фермента на каждой репликационной вилке (RF), по одному для каждой цепи, отстающей и опережающей.[23] Однако недавние данные исследований одиночных молекул указывают в среднем на три стехиометрических эквивалента основного фермента в каждой РФ как для Pol III, так и для его аналога в B. subtilis, PolC.[28] Внутриклеточная флуоресцентная микроскопия показала, что синтез ведущей цепи не может быть полностью непрерывным, и Pol III * (т. Е. Субъединицы холофермента α, ε, τ, δ и χ без скользящего зажима β2) имеет высокую частоту диссоциации от активного РФ.[29] В этих исследованиях скорость оборота репликационной вилки составляла около 10 с для Pol III *, 47 с для скользящего зажима β2 и 15 м для геликазы DnaB. Это предполагает, что геликаза DnaB может оставаться стабильно связанной с RF и служить точкой зарождения компетентного холофермента. В пробирке Исследования одиночных молекул показали, что Pol III * имеет высокую скорость оборота RF при избытке, но остается стабильно связанным с репликационными вилками, когда концентрация ограничена.[29] Другое исследование одиночных молекул показало, что геликазная активность DnaB и удлинение цепи могут протекать с независимой стохастической кинетикой.[29]

Pol IV

В Кишечная палочка, ДНК-полимераза IV (Pol IV) представляет собой подверженную ошибкам ДНК-полимеразу, участвующую в нецелевом мутагенезе.[30] Pol IV представляет собой полимеразу семейства Y, экспрессируемую геном dinB, который включается посредством индукции SOS, вызванной остановкой полимеразы на вилке репликации. Во время индукции SOS продукция Pol IV увеличивается в десять раз, и одна из функций в это время - вмешиваться в процессивность холоэнзима Pol III. Это создает контрольную точку, останавливает репликацию и дает время для восстановления повреждений ДНК с помощью соответствующего пути восстановления.[31] Другая функция Pol IV - выполнять транслезионный синтез в застопорившейся репликационной вилке, как, например, обход аддуктов N2-дезоксигуанина с большей скоростью, чем пересечение неповрежденной ДНК. Клетки, лишенные гена dinB, имеют более высокую скорость мутагенеза, вызванного повреждающими ДНК агентами.[32]

Pol V

ДНК-полимераза V (Pol V) представляет собой ДНК-полимеразу Y-семейства, которая участвует в SOS ответ и транслезионный синтез Механизмы репарации ДНК.[33] Транскрипция Pol V через гены umuDC строго регулируется, чтобы продуцировать только Pol V, когда в клетке присутствует поврежденная ДНК, генерирующая SOS-ответ. Застоявшиеся полимеразы заставляют RecA связываться с оцДНК, что приводит к самоперевариванию белка LexA. Затем LexA теряет способность подавлять транскрипцию оперона umuDC. Тот же нуклеопротеин RecA-ssDNA посттрансляционно модифицирует белок UmuD в белок UmuD '. UmuD и UmuD 'образуют гетеродимер, который взаимодействует с UmuC, который, в свою очередь, активирует каталитическую активность полимеразы umuC в отношении поврежденной ДНК.[34] В E. coli была предложена модель полимеразного «поясного ремня» для переключения pol III с pol IV на остановленной репликационной вилке, где обе полимеразы одновременно связываются с β-зажимом.[35] Однако участие более чем одной полимеразы TLS, работающей последовательно для обхода поражения, еще не было показано на E. coli. Более того, Pol IV может катализировать как вставку, так и удлинение с высокой эффективностью, тогда как pol V считается основной полимеразой SOS TLS. Одним из примеров является обход внутрицепочечной сшивки гуанин-тимин, где на основе разницы в сигнатурах мутаций двух полимераз было показано, что pol IV и pol V конкурируют за TLS внутрицепочечной сшивки.[35]

Семья D

В 1998 году семейство D ДНК-полимеразы было обнаружено в Pyrococcus furiosus и Methanococcus jannaschii.[36] Комплекс PolD представляет собой гетеродимер из двух цепей, каждая из которых кодируется DP1 (небольшая корректура) и DP2 (большая каталитическая). В отличие от других ДНК-полимераз, структура и механизм каталитического ядра напоминают мультисубъединичные РНК-полимеразы. Интерфейс DP1-DP2 напоминает интерфейс цинкового пальца эукариотической полимеразы класса B и его небольшую субъединицу.[17] ДП1, а Mre11 -подобная экзонуклеаза,[37] вероятно, предшественник малая субъединица Pol α и ε, предоставляя возможности корректуры, которые теперь утрачены у эукариот.[25] Его N-концевой домен HSH похож на Белки AAA, особенно Субъединица Pol III δ и RuvB, в структуре.[38] DP2 имеет класс II KH домен.[17] Pyrococcus abyssi polD более термостойкий и точный, чем Taq полимераза, но еще не поступила в продажу.[39] Было высказано предположение, что ДНК-полимераза семейства D была первой, эволюционировавшей в клеточных организмах, и что репликативная полимераза Последний универсальный клеточный предок (LUCA) принадлежал семье D.[40]

Эукариотическая ДНК-полимераза

Полимеразы β, λ, σ, μ (бета, лямбда, сигма, мю) и TdT

Полимеразы семейства X содержат хорошо известную эукариотическую полимеразу. pol β (бета), а также другие эукариотические полимеразы, такие как Pol σ (сигма), Pol λ (лямбда), Pol μ (мю), и Терминальная дезоксинуклеотидилтрансфераза (TdT). Полимеразы семейства X обнаруживаются в основном у позвоночных, и некоторые из них обнаруживаются в растениях и грибах. Эти полимеразы имеют высококонсервативные области, которые включают в себя два мотива спираль-шпилька-спираль, которые необходимы во взаимодействиях ДНК-полимеразы. Один мотив расположен в домене 8 кДа, который взаимодействует с нижележащей ДНК, а один мотив расположен в домене большого пальца, который взаимодействует с цепью праймера. Pol β, кодируемый геном POLB, необходим для короткого участка базовая эксцизионная пластика, путь репарации ДНК, который необходим для восстановления алкилированных или окисленных оснований, а также базовые сайты. Pol λ и Pol μ, закодированные ОПРОС и ПОЛМ гены соответственно, участвуют в негомологичное соединение концов - механизм воссоединения двухцепочечных разрывов ДНК под действием перекиси водорода и ионизирующего излучения соответственно. TdT экспрессируется только в лимфоидной ткани и добавляет «n нуклеотидов» к двухцепочечным разрывам, образованным во время V (D) J рекомбинация способствовать иммунологическому разнообразию.[41]

Полимеразы α, δ и ε (альфа, дельта и эпсилон)

Pol α (альфа), Pol δ (дельта), и Pol ε (эпсилон) являются членами Полимераз семейства B и являются основными полимеразами, участвующими в репликации ядерной ДНК. Комплекс Pol α (комплекс pol α-ДНК-примаза) состоит из четырех субъединиц: каталитической субъединицы POLA1, регуляторная субъединица POLA2, а малая и большая субъединицы примазы ПРИМ1 и ПРИМ2 соответственно. Как только примаза создала праймер РНК, Pol α начинает репликацию, удлиняя праймер примерно на 20 нуклеотидов.[42] Благодаря своей высокой процессивности Pol δ берет на себя синтез ведущей и отстающей цепи от Pol α.[14]:218–219 Pol δ экспрессируется генами POLD1, создавая каталитическую субъединицу, POLD2, POLD3, и POLD4 создание других субъединиц, которые взаимодействуют с Ядерный антиген пролиферирующих клеток (PCNA), который является Зажим ДНК что позволяет Pol δ обладать процессивностью.[43] Pol ε кодируется ПОЛЮС 1, каталитическая субъединица, ПОЛЮС 2, и ПОЛЮС 3 ген. Сообщалось, что функция Pol ε заключается в удлинении ведущей цепи во время репликации,[44][45] в то время как Pol δ в первую очередь реплицирует отстающую цепь; однако недавние данные показали, что Pol δ также может играть роль в репликации ведущей цепи ДНК.[46] С-концевой участок "полимеразного реликта" Pol ε, несмотря на то, что он не является необходимым для активности полимеразы,[47] считается важным для жизнеспособности клеток. Считается, что С-концевой участок обеспечивает контрольную точку перед входом в анафазу, обеспечивает стабильность холофермента и добавляет белки к холоэнзиму, необходимые для инициации репликации.[48] Pol ε имеет более крупную область «ладони», которая обеспечивает высокую процессивность независимо от PCNA.[47]

По сравнению с другими полимеразами семейства B, семейство экзонуклеаз DEDD, отвечающее за корректуру, инактивировано в Pol α.[25] Pol ε уникален тем, что он имеет два домена с цинковыми пальцами и неактивную копию другой полимеразы семейства B на его C-конце. Наличие этого цинкового пальца имеет значение для происхождения эукариот, которые в данном случае помещены в Асгард группа с полимеразой B3 архей.[49]

Полимеразы η, ι и κ (эта, йота и каппа)

Pol η (eta), Pol ι (йота) и Pol κ (каппа) представляют собой ДНК-полимеразы семейства Y, участвующие в репарации ДНК посредством синтеза трансфузии и кодируемые генами POLH, ПОЛИ, и ПОЛЬК соответственно. Члены семейства Y имеют пять общих мотивов, которые помогают связывать субстрат и конец праймера, и все они включают типичные домены большого пальца правой руки, ладони и пальца с добавленными доменами, такими как мизинец (LF), домен, связанный с полимеразой (PAD) или запястье. Однако активный участок у разных членов семьи различается из-за того, что восстанавливаются разные повреждения. Полимеразы семейства Y - это полимеразы с низкой точностью воспроизведения, но было доказано, что они приносят больше пользы, чем вреда, поскольку мутации, влияющие на полимеразу, могут вызывать различные заболевания, такие как рак кожи и Xeroderma Pigmentosum Variant (XPS). Важность этих полимераз подтверждается тем фактом, что ген, кодирующий ДНК-полимеразу η, обозначается как XPV, поскольку потеря этого гена приводит к болезни Xeroderma Pigmentosum Variant. Pol η особенно важен для обеспечения точного транслезионного синтеза повреждений ДНК в результате ультрафиолетовая радиация. Функциональность Pol κ до конца не изучена, но исследователи обнаружили две вероятные функции. Полагают, что Pol κ действует как удлинитель или инсертер определенного основания в определенных повреждениях ДНК. Все три полимеразы синтеза трансфузии, наряду с Rev1, рекрутируются в поврежденные поражения через застопорившиеся репликативные ДНК-полимеразы. Существуют два пути восстановления повреждений, на основании которых исследователи пришли к выводу, что выбранный путь зависит от того, какая цепь содержит повреждение, ведущая или отстающая.[50]

Полимеразы Rev1 и ζ (дзета)

Pol ζ другая полимераза семейства B, состоит из двух субъединиц Rev3, каталитическая субъединица и Rev7 (MAD2L2 ), который увеличивает каталитическую функцию полимеразы и участвует в трансфузионном синтезе. Pol ζ не обладает 3'-5'-экзонуклеазной активностью, уникален тем, что может удлинять праймеры с концевыми несовпадениями. Rev1 имеет три представляющих интерес области в домене BRCT, убиквитин-связывающем домене и C-концевом домене и обладает способностью трансферазы dCMP, которая добавляет дезоксицитидин в противоположные поражения, которые могут остановить репликативные полимеразы Pol δ и Pol ε. Эти застопорившиеся полимеразы активируют комплексы убиквитина, которые, в свою очередь, диссоциируют репликационные полимеразы и рекрутируют Pol ζ и Rev1. Вместе Pol ζ и Rev1 добавляют дезоксицитидин, и Pol ζ выходит за пределы поражения. Посредством еще не определенного процесса Pol ζ диссоциирует, и репликационные полимеразы повторно связываются и продолжают репликацию. Pol ζ и Rev1 не требуются для репликации, но потеря гена REV3 у почкующихся дрожжей может вызвать повышенную чувствительность к ДНК-повреждающим агентам из-за коллапса репликационных вилок, где репликационные полимеразы остановились.[51]

Теломераза

Теломераза это рибонуклеопротеин который функционирует для репликации концов линейных хромосом, поскольку нормальная ДНК-полимераза не может реплицировать концы, или теломеры. Однонитевой 3'-выступ двунитевой хромосомы с последовательностью 5'-TTAGGG-3 'рекрутирует теломеразу.Теломераза действует подобно другим ДНК-полимеразам, удлиняя 3'-конец, но, в отличие от других ДНК-полимераз, теломераза не требует матрицы. Подразделение TERT, пример обратная транскриптаза, использует субъединицу РНК для образования соединения праймер-матрица, которое позволяет теломеразе удлинять 3'-конец концов хромосом. Считается, что постепенное уменьшение размера теломер в результате множества репликаций в течение жизни связано с эффектами старения.[14]:248–249

Полимеразы γ, θ и ν (гамма, тета и ню)

Дальнейшая информация: ДНК-полимераза nu

Pol γ (гамма), Pol θ (тета) и Pol ν (nu) представляют собой полимеразы семейства A. Pol γ, кодируемый ПОЛЬГ ген, долгое время считался единственным митохондриальный полимераза. Однако недавние исследования показывают, что по крайней мере Pol β (бета), полимераза семейства X, также присутствует в митохондриях.[52][53] Любая мутация, которая приводит к ограниченному или нефункционирующему Pol γ, оказывает значительное влияние на мтДНК и является наиболее частой причиной аутосомно-наследственных митохондриальных нарушений.[54] Pol γ содержит C-концевой домен полимеразы и N-концевой 3'– 5'-экзонуклеазный домен, которые связаны через линкерную область, которая связывает вспомогательную субъединицу. Дополнительная субъединица связывает ДНК и необходима для процессивности Pol γ. Точечная мутация A467T в линкерной области ответственна за более чем одну треть всех Pol γ-ассоциированных митохондриальных нарушений.[55] Хотя многие гомологи Pol θ, кодируемые POLQ ген, обнаружены у эукариот, его функция до конца не изучена. Последовательность аминокислот на С-конце - это то, что классифицирует Pol θ как полимеразу семейства A, хотя частота ошибок для Pol θ более тесно связана с полимеразами семейства Y. Pol θ удлиняет несовпадающие концы праймера и может обходить базовые сайты путем добавления нуклеотида. Он также обладает активностью дезоксирибофосфодиэстеразы (dRPase) в полимеразном домене и может проявлять АТФаза активность в непосредственной близости от оцДНК.[56] Pol ν (nu) считается наименее эффективным из ферментов полимеразы.[57] Однако ДНК-полимераза nu играет активную роль в восстановление гомологии во время клеточных ответов на сшивки, выполняя свою роль в комплексе с геликаза.[57]

Растения используют две полимеразы семейства А для копирования митохрондриального и пластидного генома. Они больше похожи на бактериальный Pol I, чем на Pol γ млекопитающих.[58]

Обратная транскриптаза

Ретровирусы кодируют необычную ДНК-полимеразу, называемую обратная транскриптаза, которая представляет собой РНК-зависимую ДНК-полимеразу (RdDp), которая синтезирует ДНК из матрицы РНК. Семейство обратной транскриптазы содержит как функциональность ДНК-полимеразы, так и функциональность РНКазы H, которая разрушает основание РНК, спаренное с ДНК. Пример ретровируса: ВИЧ.[14]: Обратная транскриптаза обычно используется при амплификации РНК в исследовательских целях. Используя матрицу РНК, ПЦР может использовать обратную транскриптазу, создавая матрицу ДНК. Затем эту новую матрицу ДНК можно использовать для типичной амплификации ПЦР. Таким образом, продукты такого эксперимента представляют собой амплифицированные продукты ПЦР из РНК.[9]

Каждая частица ретровируса ВИЧ содержит два РНК геномы, но после заражения каждый вирус генерирует только один провирус.[59] После заражения обратная транскрипция сопровождается переключением матрицы между двумя копиями генома (рекомбинация с выбором копии).[59] В каждом цикле репликации происходит от 5 до 14 событий рекомбинации на геном.[60] Переключение шаблона (рекомбинация), по-видимому, необходимо для поддержания целостности генома и в качестве механизма восстановления для восстановления поврежденных геномов.[61][59]

ДНК-полимераза бактериофага Т4

Бактериофаг (фаг) Т4 кодирует ДНК-полимеразу, которая катализирует синтез ДНК в направлении от 5 ’к 3’.[62] Фаговая полимераза также имеет экзонуклеаза активность, действующая в направлении от 3 до 5 дюймов,[63] и эта деятельность используется в корректура и редактирование вновь вставленных баз.[64] Фаг мутант с термочувствительной ДНК-полимеразой при выращивании при допустимых температурах наблюдалось рекомбинация с частотами, которые примерно в два раза выше, чем у фага дикого типа.[65]

Было высказано предположение, что мутационное изменение в ДНК-полимеразе фага может стимулировать переключение цепи матрицы (рекомбинация с выбором копии) во время репликация.[65]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Боллум FJ (август 1960 г.). «Полимераза тимуса теленка». Журнал биологической химии. 235: 2399–403. PMID  13802334.
  2. ^ Фаласки А., Корнберг А. (апрель 1966 г.). «Биохимические исследования бактериальной споруляции. II. Полимераза дезоксирибонуклеиновой кислоты в спорах Bacillus subtilis». Журнал биологической химии. 241 (7): 1478–82. PMID  4957767.
  3. ^ Lehman IR, Bessman MJ, Simms ES, Kornberg A (июль 1958 г.). «Ферментативный синтез дезоксирибонуклеиновой кислоты. I. Приготовление субстратов и частичная очистка фермента от Escherichia coli». Журнал биологической химии. 233 (1): 163–70. PMID  13563462.
  4. ^ Ричардсон С.К., Шилдкраут С.Л., Апошиан Х.В., Корнберг А. (январь 1964 г.). «Ферментативный синтез дезоксирибонуклеиновой кислоты. XIV. Дальнейшая очистка и свойства полимеразы дезоксирибонуклеиновой кислоты кишечная палочка". Журнал биологической химии. 239: 222–32. PMID  14114848.
  5. ^ Schachman HK, Adler J, Radding CM, Lehman IR, Kornberg A (ноябрь 1960 г.). «Ферментативный синтез дезоксирибонуклеиновой кислоты. VII. Синтез полимера дезоксиаденилата и дезокситимидилата». Журнал биологической химии. 235: 3242–9. PMID  13747134.
  6. ^ Циммерман Б.К. (май 1966 г.). «Очистка и свойства полимеразы дезоксирибонуклеиновой кислоты из Micrococcus lysodeikticus». Журнал биологической химии. 241 (9): 2035–41. PMID  5946628.
  7. ^ "Нобелевская премия по физиологии и медицине 1959 г.". Нобелевский фонд. Получено 1 декабря, 2012.
  8. ^ Тессман I, Кеннеди, Массачусетс (февраль 1994 г.). «ДНК-полимераза II Escherichia coli в обход абазических сайтов in vivo». Генетика. 136 (2): 439–48. ЧВК  1205799. PMID  7908652.
  9. ^ а б Ленингер А.Л., Кокс М.М., Нельсон Д.Л. (2013). Принципы биохимии Ленингера (6-е изд.). Нью-Йорк: W.H. Фримен и компания. ISBN  978-1-4292-3414-6. OCLC  824794893.
  10. ^ Гарретт Дж. (2013). Биохимия. Мэри Финч.
  11. ^ Хантер В. Н., Браун Т., Ананд Н. Н., Кеннард О. (1986). «Структура пары оснований аденин-цитозин в ДНК и ее значение для репарации ошибочного спаривания». Природа. 320 (6062): 552–5. Bibcode:1986Натура. 320..552H. Дои:10.1038 / 320552a0. PMID  3960137. S2CID  4319887.
  12. ^ Swan MK, Johnson RE, Prakash L, Prakash S, Aggarwal AK (сентябрь 2009 г.). «Структурные основы высокоточного синтеза ДНК дрожжевой ДНК-полимеразой дельта». Структурная и молекулярная биология природы. 16 (9): 979–86. Дои:10.1038 / nsmb.1663. ЧВК  3055789. PMID  19718023.
  13. ^ Steitz TA (июнь 1999 г.). «ДНК-полимеразы: структурное разнообразие и общие механизмы». Журнал биологической химии. 274 (25): 17395–8. Дои:10.1074 / jbc.274.25.17395. PMID  10364165.
  14. ^ а б c d е Лосик Р., Уотсон Дж. Д., Бейкер Т. А., Белл С., Ганн А., Левин М. В. (2008). Молекулярная биология гена (6-е изд.). Сан-Франциско: Пирсон / Бенджамин Каммингс. ISBN  978-0-8053-9592-1.
  15. ^ Маккарти Д., Миннер С., Бернштейн Н., Бернштейн С. (октябрь 1976 г.). «Скорость удлинения ДНК и распределение точек роста фага Т4 дикого типа и янтарного мутанта с задержкой ДНК». Журнал молекулярной биологии. 106 (4): 963–81. Дои:10.1016/0022-2836(76)90346-6. PMID  789903.
  16. ^ Филе Дж., Фортер П., Сен-Лин Т., Лоран Дж. (Июнь 2002 г.). «Эволюция семейств ДНК-полимераз: доказательства множественного обмена генами между клеточными и вирусными белками» (PDF). Журнал молекулярной эволюции. 54 (6): 763–73. Bibcode:2002JMolE..54..763F. CiteSeerX  10.1.1.327.4738. Дои:10.1007 / s00239-001-0078-х. PMID  12029358. S2CID  15852365.
  17. ^ а б c Raia P, Carroni M, Henry E, Pehau-Arnaudet G, Brûlé S, Béguin P, Henneke G, Lindahl E, Delarue M, Sauguet L (январь 2019). «Структура комплекса DP1-DP2 PolD, связанного с ДНК, и ее значение для эволюционной истории ДНК и РНК-полимераз». PLOS Биология. 17 (1): e3000122. Дои:10.1371 / journal.pbio.3000122. ЧВК  6355029. PMID  30657780.
  18. ^ Бем Э.М., Пауэрс К.Т., Кондратик С.М., Шпион М., Хаутман Дж.С., Вашингтон, М.Т. (апрель 2016 г.). «Мотив белка, взаимодействующего с ядерным антигеном пролиферирующих клеток (PCNA) (PIP) ДНК-полимеразы η опосредует его взаимодействие с С-концевым доменом Rev1». Журнал биологической химии. 291 (16): 8735–44. Дои:10.1074 / jbc.M115.697938. ЧВК  4861442. PMID  26903512.
  19. ^ Ян В. (май 2014 г.). «Обзор ДНК-полимераз семейства Y и тематическое исследование ДНК-полимеразы человека η». Биохимия. 53 (17): 2793–803. Дои:10.1021 / bi500019s. ЧВК  4018060. PMID  24716551.
  20. ^ Мага Дж., Хабшер Ю., Спадари С., Виллани Дж. (2010). ДНК-полимеразы: открытие, характеристика функций в транзакциях клеточной ДНК. Всемирная научная издательская компания. ISBN  978-981-4299-16-9.
  21. ^ Choi CH, Burton ZF, Usheva A (февраль 2004 г.). «Аутоацетилирование факторов транскрипции как механизм контроля экспрессии генов». Клеточный цикл. 3 (2): 114–5. Дои:10.4161 / cc.3.2.651. PMID  14712067.
  22. ^ Чиен А., Эдгар Д. Б., Трела Дж. М. (сентябрь 1976 г.). «Полимераза дезоксирибонуклеиновой кислоты из экстремального термофила Thermus aquaticus». Журнал бактериологии. 127 (3): 1550–7. Дои:10.1128 / JB.127.3.1550-1557.1976. ЧВК  232952. PMID  8432.
  23. ^ а б Banach-Orlowska M, Fijalkowska IJ, Schaaper RM, Jonczyk P (октябрь 2005 г.). «ДНК-полимераза II как фактор верности в синтезе хромосомной ДНК у Escherichia coli». Молекулярная микробиология. 58 (1): 61–70. Дои:10.1111 / j.1365-2958.2005.04805.x. PMID  16164549. S2CID  12002486.
  24. ^ InterPro Protein View: P61875
  25. ^ а б c Макарова К.С., Крупович М., Кунин Е.В. (2014). «Эволюция репликативных ДНК-полимераз в архее и их вклад в механизм репликации эукариот». Границы микробиологии. 5: 354. Дои:10.3389 / fmicb.2014.00354. ЧВК  4104785. PMID  25101062.
  26. ^ Роэ М., Шраге К., Мейнхардт Ф. (декабрь 1991 г.). «Линейная плазмида pMC3-2 из Morchella conica структурно родственна аденовирусам». Текущая генетика. 20 (6): 527–33. Дои:10.1007 / BF00334782. PMID  1782679. S2CID  35072924.
  27. ^ Олсон М.В., Даллманн Х.Г., МакГенри К.С. (декабрь 1995 г.). «Комплекс DnaX голофермента ДНК-полимеразы III Escherichia coli. Функционирование комплекса хи пси за счет увеличения сродства тау и гамма к delta.delta 'до физиологически значимого диапазона». Журнал биологической химии. 270 (49): 29570–7. Дои:10.1074 / jbc.270.49.29570. PMID  7494000.
  28. ^ Ляо Й, Ли Й, Шредер Дж. В., Симмонс Л. А., Битеин Дж. С. (декабрь 2016 г.). «Динамика ДНК-полимеразы одной молекулы на бактериальной реплисоме в живых клетках». Биофизический журнал. 111 (12): 2562–2569. Bibcode:2016BpJ ... 111.2562L. Дои:10.1016 / j.bpj.2016.11.006. ЧВК  5192695. PMID  28002733.
  29. ^ а б c Сюй ZQ, Диксон NE (декабрь 2018 г.). «Бактериальные реплисомы». Текущее мнение в структурной биологии. 53: 159–168. Дои:10.1016 / j.sbi.2018.09.006. PMID  30292863.
  30. ^ Гудман М.Ф. (2002). «Подверженные ошибкам репарации ДНК-полимеразы у прокариот и эукариот». Ежегодный обзор биохимии. 71: 17–50. Дои:10.1146 / annurev.biochem.71.083101.124707. PMID  12045089. S2CID  1979429.
  31. ^ Мори Т., Накамура Т., Окадзаки Н., Фурукори А., Маки Н., Акияма М. Т. (2012). «Escherichia coli DinB подавляет развитие репликационной вилки, не вызывая значительного SOS-ответа». Гены и генетические системы. 87 (2): 75–87. Дои:10.1266 / ggs.87.75. PMID  22820381.
  32. ^ Ярош Д.Ф., Годой В.Г., Уокер Г.К. (апрель 2007 г.). «Профессиональный и точный обход стойких повреждений ДНК с помощью ДНК-полимераз DinB». Клеточный цикл. 6 (7): 817–22. Дои:10.4161 / cc.6.7.4065. PMID  17377496.
  33. ^ Патель М., Цзян К., Вудгейт Р., Кокс М.М., Гудман М.Ф. (июнь 2010 г.). «Новая модель SOS-индуцированного мутагенеза: как белок RecA активирует ДНК-полимеразу V». Критические обзоры в биохимии и молекулярной биологии. 45 (3): 171–84. Дои:10.3109/10409238.2010.480968. ЧВК  2874081. PMID  20441441.
  34. ^ Sutton MD, Walker GC (июль 2001 г.). «Управление ДНК-полимеразами: координация репликации ДНК, репарация ДНК и рекомбинация ДНК». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 98 (15): 8342–9. Bibcode:2001PNAS ... 98.8342S. Дои:10.1073 / pnas.111036998. ЧВК  37441. PMID  11459973.
  35. ^ а б Райчаудхури П., Басу А.К. (март 2011 г.). «Генетическая потребность в мутагенезе поперечной сшивки G [8,5-Me] T в Escherichia coli: ДНК-полимеразы IV и V конкурируют за способный к ошибкам обходной путь». Биохимия. 50 (12): 2330–8. Дои:10.1021 / bi102064z. ЧВК  3062377. PMID  21302943.
  36. ^ Ишино Ю., Комори К., Канн И.К., Кога Ю. (апрель 1998 г.). «Новое семейство ДНК-полимераз, обнаруженное в архее». Журнал бактериологии. 180 (8): 2232–6. Дои:10.1128 / JB.180.8.2232-2236.1998. ЧВК  107154. PMID  9555910.
  37. ^ Sauguet L, Raia P, Henneke G, Delarue M (2016). «Общая архитектура активного сайта между PolD архей и мульти-субъединичными РНК-полимеразами, выявленная с помощью рентгеновской кристаллографии». Nature Communications. 7: 12227. Bibcode:2016НатКо ... 712227S. Дои:10.1038 / ncomms12227. ЧВК  4996933. PMID  27548043.
  38. ^ Ямасаки К., Урушибата Ю., Ямасаки Т., Арисака Ф., Мацуи И. (август 2010 г.). «Структура раствора N-концевого домена малой субъединицы ДНК-полимеразы D-семейства архей показывает эволюционное родство с полимеразами B-семейства эукариот». Письма FEBS. 584 (15): 3370–5. Дои:10.1016 / j.febslet.2010.06.026. PMID  20598295. S2CID  11229530.
  39. ^ Ишино С., Ишино Ю. (2014). «ДНК-полимеразы как полезные реагенты для биотехнологии - история развития исследований в этой области». Границы микробиологии. 5: 465. Дои:10.3389 / fmicb.2014.00465. ЧВК  4148896. PMID  25221550.
  40. ^ Кунин Е.В., Крупович М., Ишино С., Ишино Ю. (июнь 2020 г.). «Механизм репликации LUCA: общий источник репликации и транскрипции ДНК». BMC Биология. 18 (1): 61. Дои:10.1186 / s12915-020-00800-9. ЧВК  7281927. PMID  32517760.
  41. ^ Ямтич Дж, Суизи Дж.Б. (май 2010 г.). «Семейство ДНК-полимераз X: функции, структура и клеточные роли». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Белки и протеомика. 1804 (5): 1136–50. Дои:10.1016 / j.bbapap.2009.07.008. ЧВК  2846199. PMID  19631767.
  42. ^ Чанский М.Л., Маркс А., Пит А. (2012). Базовая медицинская биохимия Марка: клинический подход (4-е изд.). Филадельфия: Wolter Kluwer Health / Lippincott Williams & Wilkins. п. Глава 13. ISBN  978-1608315727.
  43. ^ Чунг Д. В., Чжан Дж. А., Тан С. К., Дэви Е. В., Со А. Г., Дауни К. М. (декабрь 1991 г.). «Первичная структура каталитической субъединицы дельта ДНК-полимеразы человека и хромосомное расположение гена». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 88 (24): 11197–201. Bibcode:1991PNAS ... 8811197C. Дои:10.1073 / пнас.88.24.11197. ЧВК  53101. PMID  1722322.
  44. ^ Pursell ZF, Isoz I, Lundström EB, Johansson E, Kunkel TA (июль 2007 г.). «Дрожжевая ДНК-полимераза эпсилон участвует в репликации ведущей цепи ДНК». Наука. 317 (5834): 127–30. Bibcode:2007Научный ... 317..127П. Дои:10.1126 / science.1144067. ЧВК  2233713. PMID  17615360.
  45. ^ Lujan SA, Williams JS, Kunkel TA (сентябрь 2016 г.). «ДНК-полимеразы разделяют труд репликации генома». Тенденции в клеточной биологии. 26 (9): 640–654. Дои:10.1016 / j.tcb.2016.04.012. ЧВК  4993630. PMID  27262731.
  46. ^ Джонсон Р. Э., Классен Р., Пракаш Л., Пракаш С. (июль 2015 г.). «Основная роль ДНК-полимеразы δ в репликации как ведущих, так и отстающих нитей ДНК». Молекулярная клетка. 59 (2): 163–175. Дои:10.1016 / j.molcel.2015.05.038. ЧВК  4517859. PMID  26145172.
  47. ^ а б Doublié S, Zahn KE (2014). «Структурные открытия в репликации эукариотической ДНК». Границы микробиологии. 5: 444. Дои:10.3389 / fmicb.2014.00444. ЧВК  4142720. PMID  25202305.
  48. ^ Эдвардс С., Ли С.М., Леви Д.Л., Браун Дж., Сноу П.М., Кэмпбелл Дж. Л. (апрель 2003 г.). «ДНК-полимераза-эпсилон Saccharomyces cerevisiae и сигма-полимераза взаимодействуют физически и функционально, что предполагает роль полимеразы-эпсилон в сцеплении сестринских хроматид». Молекулярная и клеточная биология. 23 (8): 2733–48. Дои:10.1128 / mcb.23.8.2733-2748.2003. ЧВК  152548. PMID  12665575.
  49. ^ Zaremba-Niedzwiedzka K, Caceres EF, Saw JH, Bäckström D, Juzokaite L, Vancaester E, Seitz KW, Anantharaman K, Starnawski P, Kjeldsen KU, Stott MB, Nunoura T, Banfield JF, Schramm A, Baker Baker Ettema TJ (январь 2017 г.). «Археи Асгарда проливают свет на происхождение эукариотической клеточной сложности». Природа. 541 (7637): 353–358. Bibcode:2017Натура.541..353Z. Дои:10.1038 / природа21031. OSTI  1580084. PMID  28077874. S2CID  4458094.
  50. ^ Омори Х., Ханафуса Т., Охаши Э., Вазири С. (2009). Раздельная роль структурированных и неструктурированных участков ДНК-полимераз Y-семейства. Достижения в химии белков и структурной биологии. 78. С. 99–146. Дои:10.1016 / S1876-1623 (08) 78004-0. ISBN  9780123748270. ЧВК  3103052. PMID  20663485.
  51. ^ Ган Г. Н., Витчибен Дж. П., Витчибен Б., Вуд Р. Д. (январь 2008 г.). «ДНК-полимераза дзета (pol zeta) у высших эукариот». Клеточные исследования. 18 (1): 174–83. Дои:10.1038 / кр.2007.117. PMID  18157155.
  52. ^ Bienstock R, Beard W, Wilson S (август 2014 г.). «Филогенетический анализ и эволюционное происхождение членов семейства ДНК-полимеразы X». Ремонт ДНК. 22: 77–88. Дои:10.1016 / j.dnarep.2014.07.003. ЧВК  4260717. PMID  25112931.
  53. ^ Prasad R, et al. (Октябрь 2017 г.). «ДНК-полимераза β: недостающее звено в механизме эксцизионной репарации оснований в митохондриях млекопитающих». Ремонт ДНК. 60: 77–88. Дои:10.1016 / j.dnarep.2017.10.011. ЧВК  5919216. PMID  29100041.
  54. ^ Чжан Л., Чан СС, Вольф DJ (июль 2011 г.). «Митохондриальные нарушения дисфункции ДНК-полимеразы γ: от анатомической диагностики к молекулярной патологии». Архив патологии и лабораторной медицины. 135 (7): 925–34. Дои:10.1043 / 2010-0356-RAR.1 (неактивно 11.11.2020). ЧВК  3158670. PMID  21732785.CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на ноябрь 2020 г. (связь)
  55. ^ Штумпф Дж. Д., Коупленд WC (январь 2011 г.). «Репликация митохондриальной ДНК и заболевание: выводы из мутаций ДНК-полимеразы γ». Клеточные и молекулярные науки о жизни. 68 (2): 219–33. Дои:10.1007 / s00018-010-0530-4. ЧВК  3046768. PMID  20927567.
  56. ^ Hogg M, Sauer-Eriksson AE, Johansson E (март 2012 г.). «Беспорядочный синтез ДНК с помощью ДНК-полимеразы человека θ». Исследования нуклеиновых кислот. 40 (6): 2611–22. Дои:10.1093 / nar / gkr1102. ЧВК  3315306. PMID  22135286.
  57. ^ а б "UniProtKB - Q7Z5Q5 (DPOLN_HUMAN)". Uniprot. Получено 5 июля 2018.
  58. ^ Купп Дж. Д., Нильсен Б. Л. (ноябрь 2014 г.). «Миниобзор: репликация ДНК в митохондриях растений». Митохондрия. 19 Pt B: 231–7. Дои:10.1016 / j.mito.2014.03.008. ЧВК  417701. PMID  24681310.
  59. ^ а б c Роусон Дж. М., Николайчик О. А., Кил Б. Ф., Патак В. К., Ху В. С. (ноябрь 2018 г.). «Рекомбинация необходима для эффективной репликации ВИЧ-1 и поддержания целостности вирусного генома». Исследования нуклеиновых кислот. 46 (20): 10535–10545. Дои:10.1093 / нар / gky910. ЧВК  6237782. PMID  30307534.
  60. ^ Кромер Д., Гримм А.Дж., Шлуб Т.Е., Мак Дж., Давенпорт депутат (январь 2016 г.). «Оценка скорости переключения и рекомбинации шаблонов ВИЧ in vivo». СПИД (Лондон, Англия). 30 (2): 185–92. Дои:10.1097 / QAD.0000000000000936. PMID  26691546.
  61. ^ Ху ВС, Темин Х.М. (ноябрь 1990 г.). «Ретровирусная рекомбинация и обратная транскрипция». Наука. 250 (4985): 1227–33. Дои:10.1126 / science.1700865. PMID  1700865.
  62. ^ Гулиан М., Лукас З. Дж., Корнберг А. Ферментативный синтез дезоксирибонуклеиновой кислоты. XXV. Очистка и свойства полимеразы дезоксирибонуклеиновой кислоты, индуцированной инфицированием фагом Т4. J Biol Chem. 1968, 10 февраля; 243 (3): 627-38. PMID  4866523.
  63. ^ Хуанг WM, Lehman IR (май 1972 г.). «Об экзонуклеазной активности полимеразы дезоксирибонуклеиновой кислоты фага Т4». Журнал биологической химии. 247 (10): 3139–46. PMID  4554914.
  64. ^ Гиллин Ф.Д., Носсал Н.Г. (сентябрь 1976 г.). «Контроль частоты мутаций с помощью ДНК-полимеразы бактериофага Т4. I. Антимутаторная ДНК-полимераза CB120 имеет дефект смещения цепи». Журнал биологической химии. 251 (17): 5219–24. PMID  956182.
  65. ^ а б Бернштейн H (август 1967). «Влияние на рекомбинацию мутационных дефектов ДНК-полимеразы и дезоксицитидилатгидроксиметилазы фага T4D». Генетика. 56 (4): 755–69. ЧВК  1211652. PMID  6061665.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка