DNA polimerazlar yani DNA’yı kopyalayan enzimlere ait bilgiler onların kusursuz olmadığını göstermekte. Mayalardan memelilere kadar insan da dahil bir çok grupta farklı çok sayıda hata yapan DNA polimeraz enzimleri olduğu bilinmektedir. Primer yapılarındaki benzerliklere bakılarak B, X ve Y aileleri şeklinde gruplanırlar. Bu enzimler standart bir DNA kalıbında hatalı eşleşme yapmalarına rağmen, zarar görmüş bir DNA kalıbında kusursuz çalışırlar. Polimerazların normal bir DNA kalıbında oluşturdukları çerçeve kayması (frame-shift) ve diğer sübstitüsyonların oranları 10 -3 – 7.5 · 10–1 iken; spontane oluşan değişimlerin oranı 10 -10 ve 10 -12  aralığındadır. Görüldüğü gibi her hücre yenilenmesi sırasında polimerazlar tarafından genomda oluşturulan değişim azımsanmayacak bir frekansdadır.  

Çeşitli özellikleri tanımlanan bu enzimlerin bazıları (klasik DNA polimerazlar ) 3’ ucunda yanlış eşleşmiş bir primerin sentezini gerçekleştirmez (Replikasyon yani DNA kopyalanması sırasında sentezlenecek kalıp DNA zincirinde başlangıç için kısa bir oligonükleotit olmalıdır, polimeraz enzimi bu zincirden uzatma şeklinde sentez yapar) ancak, mutasyon oranı arttığında bazı özelleşmiş polimerazlar devreye girerek  replikasyon-block’u aşılabilmektedir. 

Hata-eğilimli çok sayıda DNA-polimerazların bulunduğu bir hücre nasıl ayakta kalır? -Vücuttaki her hücre aynı tip DNA-polimerazı içermez.-DNA kalıbındaki bir yaralı bölge by-pass edilir edilmez, hücre olabildiğince hızlı olarak hata-eğilimli polimerazlara göre daha az hata yapan özelleşmiş polimerazları (10 -5 – 10 -6 error frekansında  ve  gibi) üretmeye başlar. Bu işlemi özellikle karmaşık replikasyon  faktörlerini kullanarak gerçekleştirmektedir (Proliferating Cell Nuclear Antigen (PCNA),  RP-A ve RF-C). Bu kompleks bileşikler doğru primer bağlanmalarında enzimlerden daha hassas bir rol üstlenir. Ancak özelleşmiş polimerazların kullanımı hücreyi kurtaran asıl unsur değildir. Özellikle tüm ökaryotlarda yaygın olan  DNA polimerazların hata yapma oranı otonom 3′–5′  ekzonükleaz aktivitesinin artırılması sayesinde azaltılır . Ters yöndeki bu zincir düzeltmesi DNA yaraları olduğunda replikasyonun hızını yavaşlatır ancak  doğru eşleşmeyi artırarak olası mutasyon ve kanser oluşumunu engeller.

Advertisements