新しく発見されたポリメラーゼ（DNA または RNA を複製する酵素）のグループには、次のような機能があります。以前に知られていた?とは対照的に、破損したDNAも倍増します。イスラエルのワイツマン研究所のズヴィ・リブネ氏は、これらのいい加減な酵素の活性が突然変異の増加を引き起こすことを示すことができた。
すべての細胞分裂の前に遺伝物質の倍加が行われるため、結果として生じる娘細胞は元の細胞と同じ遺伝物質を持ちます。ただし、紫外線や反応性の高い化合物は DNA 分子に損傷を与える可能性があり、通常は常に活性化されているさまざまな修復酵素によって修復されます。すべての生物に存在するこれらの修復システムの多くは、全か無かの原則に従って機能します。つまり、元の順序が正確に復元されるか、損傷が残るかのどちらかです。後者の場合、細胞は死滅します。
したがって、細菌と人間の細胞の両方に、働きにそれほどこだわりのない修復酵素が存在することは利点です。これらの酵素の 1 つは DNA ポリメラーゼ R1 であり、二重らせんの損傷領域によって停止することはできません。その結果、DNA 分子の塩基配列が変化し、突然変異が発生します。細菌では、その結果生じる突然変異率の増加が、たとえば抗生物質に耐性を持つ遺伝子変異が比較的急速に発生する理由の 1 つとなっています。これらの酵素を阻害すれば、そのような耐性の蔓延を防ぐことができる可能性があります。
これらの結果のもう 1 つの実用的な応用は、先史時代の生物または犯罪現場の証拠からの重度に損傷した DNA の再構築です。 「低品質の DNA を再構築するために以前に使用されていた方法は、通常、失敗する運命にありました。遺伝子分子内の孤立した損傷領域であっても、使用されていた酵素の機能が停止してしまうのです」とリブネ氏は説明します。 「『ずさんな』R1 ポリメラーゼは、欠陥のある DNA を許容するため、この点で非常に重要である可能性があります。」 (米国科学アカデミー紀要)
ヨアヒム・チコス
