ADN polimerasa mutagénica
Se describirá un experimento que demuestra que la ADN polimerasa ayuda a seleccionar la base en la replicación del ADN.
Después de dilucidar la estructura del ADN (1953a), Watson y Crick propusieron un mecanismo de plantilla para la replicación del ADN (1953b). Esta hipótesis invoca los mismos enlaces de hidrógeno que mantienen unidas las cadenas de ADN terminadas como agentes de selección de los nucleótidos precursores para complementar los de la cadena de ADN parental. La enzima de este proceso de polimerización fue descubierta posteriormente, Kornberg (1960), y no se sabía anteriormente que desempeñara un papel selectivo. Tampoco estaba implicada en la mutagénesis.
En otra polimerización selectiva dirigida por un ácido nucleico, la síntesis de proteínas, los ribosomas -que pueden considerarse enzimas- afectan a la especificidad del proceso, Gorini y Kataja (1964). Esto sugirió que las enzimas implicadas en la síntesis de ácidos nucleicos también podrían afectar a la especificidad. Dado que las enzimas pueden cambiar su especificidad de sustrato cuando su gen está mutado, Hotchkiss y Evans (1960), una ADN polimerasa mutante podría, por tanto, causar errores en la síntesis de ADN. Estos errores pueden detectarse como un aumento en la frecuencia de las mutaciones.
Cuando se descubrió una polimerasa de ADN mutante se hizo posible una prueba directa. Este descubrimiento fue realizado por Epstein y Edgar y sus colegas (1963) que mapearon los genes del colifago T4. Encontraron unos 70 genes, de los cuales varios están implicados en la replicación del ADN. Uno de ellos, el gen 43, (Edgar et al, 1964) ha sido identificado como un gen estructural de la ADN polimerasa por de Waard et al (1965). El Dr. Edgar nos proporcionó generosamente trece mutantes de este gen sensibles a la temperatura. Hemos estudiado el efecto de dos alelos ts de este gen en la mutagénesis.