. Репликация генома (стр. 8 )

1.3. Эукариотические ДНК-полимеразы и ДНК-полимеразы археев

Основные характеристики пяти наиболее хорошо изученных эукариотических ДНК-полимераз приведены в табл. 1.3. Четыре из этих ДНК-полимераз являются ядерными ферментами и участвуют в репликации и/или репарации хромосомной ДНК, а пятая расположена в митохондриях и отвечает за репликацию митохондриальной ДНК. Особенности остальных эукариотических ДНК-полимераз, участвующих преимущественно в синтезе напротив повреждений ДНК, будут рассмотрены в гл. 00.

1.3.1. ДНК-полимераза a

Эукариотические ДНК-полимеразы a (Pola) входят в состав состоящего из 4 субъединиц белкового комплекса, в котором две самые большие субъединицы определяют ДНК-полимеразную активность, а две малые субъединицы – праймазную активность, т. е. способность синтезировать затравки РНК на матрице ДНК (см. 2.3). Поэтому главная функция комплекса ДНК-полимераза a - праймаза состоит в синтезе фрагментов Оказаки при репликации отстающей нити, а также при инициации репликации ведущей нити.

Главная ДНК-полимеразная субъединица (субъединица А) этого комплекса имеет мол. массу 165 кД (р165) у дрожжей S. cerevisiae и 180 кД (р180) у человека. Ее центральный полимеразный домен (положения ~ 650-1110 у дрожжей) содержит типичные для ДНК-полимераз этого семейства элементы DxxSLYP (мотив А) и YGDTDS (мотив С), включающие триаду каталитических кислых остатков асп. Эти мотивы находятся в субдомене ладони в 3-мерной структуре Pola. Ближе к N-концу расположен домен, очень похожий на (3’®5’)-экзонуклеазные мотивы ДНК-полимераз семейства В (остатки ~330-650). Однако у ДНК-полимеразы a заменены существенные для катализа остатки в 3 консервативных экзонуклеазных мотивах, и она не проявляет корректорскую (3’®5’)-экзонуклеазную активность in vitro и с высокой частотой (в среднем 10-4) включает в ДНК ошибочные основания. Поэтому Pola не может являться главной репликативной ДНК-полимеразой.

Таблица 1.3

Главные эукариотические ДНК-полимеразы

ДНК-поли- мераза (типсемейство)	Функции	Мол. массы субъединиц в кД	Гены (хромосомы)	Функции субъединиц
S. cere- visiae	Человек	S. cere-visiae	Человек
a (B)	ДНК-полимераза - праймаза, инициация и синтез отстающей нити	165	180	POL1(XIV)	Xq21.3-q221	Каталитическая субъединица
86	68	POL12(II)	11	Структурная субъединица
58	55	PRI2(XI)	6p11-p12	Праймаза
49	48			Праймаза
b (Х)	Эксцизионная репарация оснований	-	39	-	?	-
g (А)	Митохондри- альная ДНК-полимераза	143,5	139,5	MIP1	15q25	Каталитическая субъединица
-	55	-	17q	Фактор процессивости
d (В)	Главная полимераза ведущей и отстающей нитей; репарация, рекомбинация	125	125	POL3 (IV)	19q13.3-q13.4	Каталитическая субъединица
58	50-	POL31 (X)	?-	Структурная субъединица
55	6666	POL32 (X)	11q14	Мультимери-зация, связывание PCNA
-	50	-	7	Структурная
-	12	-	11q13	Структурная
e (В)	Полимераза ведущей и от-стающей нитей репарация, рекомбинация	256	261	POL2 (XIV)	12q24.3	Каталитическая субъединица
80	59	DPB2 (XVI)	14q21-q22	Мультимери-зация
23	17	DPB3 (II)	9q33	Структурная
22	17	DPB4 (IV)	2p12	Структурная

Более того, даже синтезированные при ее участии фрагменты Оказаки желательно удалить из отстающей нити.