酵母Pol ETAは、ダイマーの3'-Tの反対側の伸長中に活性部位にCIS-Synチミンダイマーをゆるく保持していますが、5'-Tの反対側にあります

ポリメラーゼETAは、DNAポリメラーゼのYファミリーのメンバーであり、チミンの二量体を効率的かつ比較的エラーのない方法でバイパスできることです。二量体バイパスのメカニズムを解明するために、チミン二量体とそのN3-メチル誘導体の反対側の湿気とピレンヌクレオチド挿入の効率を決定しました。Pol ETAは、ピレンヌクレオチドを、未想像または二量体のTの3'-Tの反対側の湿気よりも高い効率で挿入し、Pol ETAによるDNA合成の効果的な阻害剤です。メチル基を使用して、即興Tまたは二量体のTの3'-TのN3Hの置換は、ピレンヌクレオチドの挿入効率にほとんど影響を与えませんが、湿気の挿入を大きく阻害します。合わせて、これらの結果は、Cis-Synチミンダイマーの3'-Tの反対側の湿気のない湿気の挿入が、ピレンヌクレオチドによって活性部位から変位することができる活性部位のゆるく保持された二量体によって起こることを示唆しています。対照的に、Pol ETAはダイマーの5'-Tの反対側のピレンヌクレオチドを挿入することはできませんが、3'-Tの反対側に匹敵する効率で湿気を挿入できます。ダイマーの5'-Tの反対側のピレンヌクレオチドを挿入できないことは、ポリメラーゼがテンプレートヌクレオチドにゆるく結合する一方で、ヌクレオチドに3'sideにしっかりと結合するという考えと一致しています。全体として、結果は、Pol Iファミリーポリメラーゼに関する同様の研究と顕著な違いを示し、このYファミリーポリメラーゼが損傷したDNAを効率的に処理できるメカニズムを示唆しています。

Polymerase eta is a member of the Y family of DNA polymerases which is able to bypass thymine dimers efficiently and in a relatively error-free manner. To elucidate the mechanism of dimer bypass, the efficiency of dAMP and pyrene nucleotide insertion opposite the thymine dimer and its N3-methyl derivatives was determined. Pol eta inserts pyrene nucleotide with greater efficiency than dAMP opposite the 3'-T of an undimerized or dimerized T and is an effective inhibitor of DNA synthesis by pol eta. Substitution of the N3H of the 3'-T of an undimerized T or a dimerized T with a methyl group has little effect on the insertion efficiency of pyrene nucleotide but greatly inhibits the insertion of dAMP. Together, these results suggest that the error-free insertion of dAMP opposite the 3'-T of the cis-syn thymine dimer happens by way of a loosely held dimer in the active site which can be displaced from the active site by pyrene nucleotide. In contrast, pol eta cannot insert pyrene nucleotide opposite the 5'-T of the dimer, whereas it can insert dAMP with efficiency comparable to that opposite the 3'-T. The inability to insert pyrene nucleotide opposite the 5'-T of the dimer is consistent with the idea that while the polymerase binds loosely to a templating nucleotide, it binds tightly to the nucleotide to its 3'-side. Overall, the results show a marked difference from similar studies on pol I family polymerases, and suggest mechanisms by which this Y family polymerase can process damaged DNA efficiently.