DNAポリメラーゼラムダ

DNAポリメラーゼラムダ（ Pol λとも呼ばれる）は、すべての真核生物に存在する酵素である。ヒトでは、 POLL遺伝子によってコードされている。^{[ 5 ] [ 6 ]}

Pol λ はX ファミリーのDNA ポリメラーゼのメンバーです。非相同末端結合(NHEJ)中に欠落したヌクレオチドを再合成すると考えられており、これは DNA 二本鎖切断 (DSB) 修復の経路です。^{[ 7 ] [ 8 ]} NHEJ は、高等真核生物における DNA DSB 修復の主要な経路です。染色体 DSB は最も深刻なタイプのDNA 損傷です。NHEJ 中、切断された DNA 末端の整列によって生成された二重鎖には通常、 DNA ポリメラーゼによって埋められる必要がある小さなギャップが含まれています。DNA ポリメラーゼ ラムダはこの機能を実行できます。^{[ 9 ]}

pol λの結晶構造は、DNA複製を触媒するDNAポリメラーゼとは異なり、pol λが下流のDNA鎖の5'リン酸と広範囲に接触することを示している。これにより、ポリメラーゼは二本鎖切断の両端を安定化させることができ、pol λが非相同末端結合の役割に特に適している理由が説明される。^{[ 10 ]}

NHEJに加えて、pol λは塩基除去修復（BER）にも参加することができ、 Pol βが存在しない場合にバックアップ活性を提供する。^{[ 11 ] [ 12 ]} BERは、DNAのアルキル化、酸化、脱プリン化/脱ピリミジン化、および脱アミノ化 によって生じる小さな塩基損傷を修復するための主要な経路である。

pol λ は、触媒ポリメラーゼドメインの他に、8 kDa ドメインとBRCT ドメインを持っています。8 kDa ドメインは、鎖切断の末端から 5' デオキシリボースリン酸基を除去できるリアーゼ活性を持っています。^{[ 13 ]} BRCT ドメインは、DNA 修復タンパク質に共通するリン酸化ペプチド結合ドメインであり、タンパク質間相互作用の調整に関与していると考えられます。^{[ 14 ]} pol λ は、非相同末端結合にも関与する X ファミリーの別のメンバーであるpol μと 構造的にも機能的にも関連しています。^{[ 15 ]} pol μ と同様に、pol λ は、脊椎動物の免疫系でB 細胞およびT 細胞受容体の多様性が生成される プロセスである V(D)J 組換えに関与しています。pol μ は重鎖の再編成に重要ですが、pol λ は軽鎖の再編成により重要であるようです。^{[ 16 ] [ 17 ]} 酵母Saccharomyces cerevisiaeには、pol λ と pol μ の両方のホモログである Pol4 が 1 つだけ存在する。^{[ 18 ]}

損傷乗り越え合成は、複製中に特殊なDNAポリメラーゼが複製ポリメラーゼの代わりにDNA損傷部位をコピーする損傷耐性機構である。DNAポリメラーゼラムダは、ア塩基部位および8-オキソdG損傷の損傷乗り越え合成に関与していると考えられる。^{[ 9 ] [ 19 ]}

Pol λはPCNAと相互作用することが示されている。^{[ 20 ]}また、N末端BRCTドメインを介してXRCC4-DNAリガーゼIV複合体と相互作用することも報告されている。^{[ 21 ]}