POLQ

La ADN polimerasa theta es una enzima que en humanos está codificada por el gen POLQ . ^{[ 5 ] [ 6 ]} Esta polimerasa desempeña un papel clave en una de las tres principales vías de reparación de roturas de doble cadena: la unión de extremos mediada por theta (TMEJ). ^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]} La mayoría de las roturas de doble cadena se reparan mediante la unión de extremos no homólogos (NHEJ) o la reparación dirigida por homología (HDR). Sin embargo, en algunos contextos, NHEJ y HR son insuficientes y TMEJ es la única solución para reparar la rotura. ^{[ 11 ]}

La TMEJ se describe a menudo como una alternativa a la NHEJ, pero se diferencia en que no requiere el heterodímero Ku y solo puede actuar sobre extremos de ADN resecados. ^{[ 12 ]} Tras el apareamiento de regiones cortas (es decir, de unos pocos nucleótidos) en los extremos salientes del ADN, la ADN polimerasa theta cataliza la síntesis de ADN dependiente de la plantilla a través de los extremos rotos, estabilizando la estructura apareada. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

La TMEJ es intrínsecamente mutagénica , ya que la polimerasa theta utiliza nucleótidos homólogos de ambos extremos de la rotura para iniciar la reparación, lo que conlleva la pérdida de un conjunto de estos nucleótidos en la secuencia de ADN. Por lo tanto, la TMEJ es una forma de unión de extremos mediada por microhomología (MMEJ). Además, cuando los extremos de la rotura no se estabilizan adecuadamente, pueden desprenderse tras la polimerización. Cuando estos extremos polimerizados se vuelven a hibridar, surge un inserto dirigido entre las uniones de deleción. ^{[ 15 ]}

Polθ promueve la reparación del ADN mediada por ARN . Anteriormente, se creía que las ADN polimerasas solo transcribían ADN en ADN o ARN y no podían escribir segmentos de ARN en ADN . ^{[ 16 ] [ 17 ]}