Meccanismi di correzione del DNA e ruolo delle esonucleasi

Funzione delle esonucleasi

Alle DNA polimerasi è associata una esonucleasi, un enzima che degrada il DNA (eso, dall'esterno, in opposizione alle endonucleasi che tagliano il DNA dal loro interno), che viaggia in direzione opposta alla DNA polimerasi . Mentre avviene la sostituzione degli errori da parte di esonucleasi, DNA polimerasi si ferma.La maggior parte delle mutazioni si verifica spontaneamente durante la replicazione del DNA, e per questo nel corso dell'evoluzione si sono venuti affermando sistemi di controllo del tasso di errore di DNA polimerasi (studiati dapprima nei procarioti e poi negli eucarioti). Si è verificato che tutti gli organismi hanno 2 meccanismi fondamentali di salvaguardia della fedeltà della replicazione:

• correzione di bozze: o proof read repair, agisce in parallelo a DNA polimerasi mentre la replicazione è in corso, quindi durante la fase S

• correzione degli appaiamenti errati: o MMR, mismatch repair, che provvede a scansionare l'intero genoma appena replicato grazie a proteine ed enzimi che vanno alla ricerca di appaiamenti errati, errori che sono quindi sfuggiti alla correzione di bozze

Questi due meccanismi riducono grandemente il tasso di errore ma non lo annullano completamente. Soprattutto per il secondo meccanismo ci sono delle differenze individuali per cui ci sono soggetti che hanno meccanismo di correzione degli appaiamenti errati meno efficiente del normale.