Manejo de las ADN polimerasas: Coordinación de la replicación del ADN, la reparación del ADN y la recombinación del ADN

Dos preguntas importantes y oportunas con respecto a la replicación del ADN, la recombinación del ADN y la reparación del ADN son: (i) ¿qué controla qué ADN polimerasa tiene acceso a un terminus de cebador particular y (ii) ¿qué determina si una ADN polimerasa transfiere su sustrato de ADN a otra ADN polimerasa o a otra(s) proteína(s) para la finalización del proceso biológico específico? Estas preguntas han adquirido una mayor importancia a la luz del hecho de que el número de ADN polimerasas dependientes de plantilla conocidas en eucariotas y procariotas ha crecido enormemente en los últimos dos años. Más notablemente, la lista actual ahora incluye una familia completamente nueva de enzimas que son capaces de replicar plantillas de ADN imperfectas. Esta superfamilia de ADN polimerasas UmuC-DinB-Rad30-Rev1 tiene miembros en los tres reinos de la vida. Los miembros de esta familia han recibido recientemente mucha atención debido a los roles que desempeñan en la síntesis de ADN translesional (TLS), la replicación potencialmente mutagénica sobre lesiones de ADN que actúan como bloques potentes para la continuación de la replicación catalizada por ADN polimerasas replicativas. Aquí, hemos intentado resumir nuestra comprensión actual de la regulación de la acción de las ADN polimerasas con respecto a sus roles en la replicación del ADN, TLS, reparación del ADN, recombinación del ADN y progresión del ciclo celular. En particular, discutimos estos temas en el contexto de la bacteria Gram-negativa, Escherichia coli, que contiene una ADN polimerasa (Pol V) conocida por participar en la mayoría, si no en todos, estos procesos.