DOI: 10.1126/sciadv.abf1771那么“聚合酶θ”到底有何不同寻常之处呢?聚合酶θ(Polθ)类属DNA聚合酶A家族,它在人体内主要承担检测和修复DNA链的断裂或错误的工作,可对DNA损伤进行易位合成(TLS),并在双链断裂修复连接处通过延伸部分碱基配对的3′单链DNA(ssDNA),从而促进双链断裂处的微同源介导的末端连接(MMEJ),但极容易出错,会产生许多错误或突变。然而,尽管Polθ有着“粗心大意”的毛病,但Polθ的这些“坏特性”却引起了研究人员的注意,人们发现它与逆转录病毒 HIV 的逆转录酶似乎“品性”相似。因此,研究人员猜测Polθ或许也能指导逆转录过程,促进哺乳动物细胞中以RNA为模板的DNA修复。
Polθ 表现出逆转录酶活性为了进一步验证研究人员的猜想,科研人员开发了一种细胞绿色荧光蛋白 (GFP) 报告基因检测法, 将Polθ与HIV 逆转录酶的功能进行对比。研究发现,Polθ并不逊色于HIV 逆转录酶,Polθ不仅可以介导RNA 合成 DNA,而且它在使用 RNA 模板编写 DNA 信息时比复制 DNA 时更有效和准确。
Polθ 促进以 RNA 为模板的 DNA 修复不仅如此,该研究团队还与南加州大学的Xiaojiang S. Chen博士合作,利用X射线晶体学来定义Polθ的分子结构,发现这种分子还可以改变形状,以适应更大的RNA分子,这在聚合酶中是独一无二的。