Une expérience sera décrite qui montre que l’ADN polymérase aide à sélectionner la base dans la réplication de l’ADN.

Après avoir élucidé la structure de l’ADN (1953a), Watson et Crick ont proposé un mécanisme de matrice pour la réplication de l’ADN (1953b). Cette hypothèse invoque les mêmes liaisons hydrogène qui maintiennent ensemble les brins d’ADN finis comme agents de sélection des nucléotides précurseurs pour compléter ceux du brin d’ADN parental. L’enzyme de ce processus de polymérisation a été découverte par la suite, Kornberg (1960), et n’était pas connue auparavant pour jouer un rôle sélectif. Elle n’était pas non plus impliquée dans la mutagenèse.

Dans une autre polymérisation sélective dirigée par un acide nucléique, la synthèse des protéines, les ribosomes – qui peuvent être considérés comme des enzymes – affectent la spécificité du processus, Gorini et Kataja (1964). Cela suggère que les enzymes impliquées dans la synthèse des acides nucléiques pourraient également affecter la spécificité. Puisque les enzymes peuvent changer la spécificité de leur substrat lorsque leur gène est muté, Hotchkiss et Evans (1960), une ADN polymérase mutante pourrait donc provoquer des erreurs dans la synthèse de l’ADN. Ces erreurs peuvent être détectées comme une augmentation de la fréquence des mutations.

Lorsqu’une ADN polymérase mutante a été découverte, un test direct est devenu possible. Cette découverte a été faite par Epstein et Edgar et leurs collègues (1963) qui ont cartographié les gènes du coliphage T4. Ils ont trouvé environ 70 gènes, dont plusieurs sont impliqués dans la réplication de l’ADN. L’un d’entre eux, le gène 43, (Edgar et al, 1964) a été identifié comme un gène structural de l’ADN polymérase par de Waard et al (1965). Le Dr Edgar nous a généreusement donné treize mutants de ce gène sensibles à la température. Nous avons étudié l’effet de deux allèles ts de ce gène sur la mutagenèse.