2) α
3) δ (+)
4) β
В формулировке задания, вероятно, допущена терминологическая неточность: обозначение δ относится к ДНК-полимеразе δ, а не к РНК-полимеразе. Среди эукариотических РНК-полимераз принято выделять ферменты I, II и III типов; основной фермент синтеза матричной РНК и значительной части регуляторных некодирующих РНК — РНК-полимераза II. Поэтому вариант δ является правильным только в том случае, если в исходном вопросе подразумевалась основная репликативная ДНК-полимераза эукариот.
ДНК-полимераза δ — ядерный мультисубъединичный фермент, функционально связанный с PCNA и фактором RFC. Она преимущественно достраивает отстающую цепь ДНК после закладки праймера комплексом праймаза–ДНК-полимераза α, последовательно синтезируя фрагменты Оказаки. Наличие 3′→5′-экзонуклеазной активности обеспечивает корректирующее считывание и высокую точность репликации; фермент также участвует в репарации повреждений и устранении промежуточных структур при созревании фрагментов Оказаки.
Генетическое значение полимеразы δ связано прежде всего с геном POLD1, кодирующим ее каталитическую субъединицу. Патогенные герминальные варианты, особенно затрагивающие экзонуклеазный домен, могут вызывать синдром полипоза, ассоциированного с нарушением коррекции репликации, и повышать риск колоректального и эндометриального рака. Соматические дефекты proofreading-функции POLD1 или POLE приводят к ультрамутационному фенотипу опухоли с очень высокой мутационной нагрузкой.
| Фермент | Основной субстрат или участок действия | Ключевая функция | Диагностическое или клиническое значение |
|---|---|---|---|
| РНК-полимераза I | Ядрышко; ген 45S-пре-рРНК | Синтез 18S-, 5,8S- и 28S-рРНК | Определяет интенсивность биогенеза рибосом; не синтезирует матричную РНК |
| РНК-полимераза II | Нуклеоплазма; гены белков и регуляторных РНК | Синтез пре-мРНК, части малых ядерных и микроРНК | Основная транскриптаза белок-кодирующих генов; чувствительна к α-аманитину |
| РНК-полимераза III | Гены тРНК, 5S-рРНК и некоторых малых РНК | Синтез коротких стабильных некодирующих РНК | Обеспечивает образование тРНК и 5S-рРНК, необходимых для трансляции |
| ДНК-полимераза α | Ядро; начало репликации | Синтез РНК–ДНК-праймера | Не обладает полноценной proofreading-активностью и не является основной ферментом удлинения цепи |
| ДНК-полимераза δ | Ядро; преимущественно отстающая цепь | Удлинение фрагментов Оказаки, репликация и репарация ДНК | Комплекс с PCNA; 3′→5′-экзонуклеаза; генетический маркер — POLD1 |
| ДНК-полимераза ε | Ядро; преимущественно ведущая цепь | Высокоточное непрерывное копирование ДНК | Патогенные варианты POLE связаны с полимеразным proofreading-ассоциированным полипозом |
| ДНК-полимераза γ | Митохондрии; митохондриальная ДНК | Репликация и репарация мтДНК | Варианты POLG вызывают митохондриальные заболевания, включая синдромы с атаксией и офтальмоплегией |
| ДНК-полимераза β | Ядро; участки повреждений ДНК | Заполнение коротких промежутков при базовой эксцизионной репарации | Репаративный, а не основной репликативный фермент; обладает ограниченной процессивностью |
Для научно корректного ключа формулировку следует изменить на основной ДНК-полимеразой у эукариот является полимераза δ либо заменить ответ на РНК-полимеразу II, если речь идет о транскрипции матричной РНК. Разграничение этих ферментов принципиально: ДНК-полимеразы копируют геном, а РНК-полимеразы транскрибируют его участки в РНК. При выявлении варианта в POLD1 интерпретация должна включать анализ домена фермента, тип наследования, семейный анамнез и соответствие критериям классификации вариантов ACMG/AMP. POLD1-ассоциированная опухоль может характеризоваться высокой мутационной нагрузкой, что имеет значение для молекулярной диагностики и выбора иммунотерапии.