Purified translesion synthesis (TLS) DNA polymerases (Pols) replicate through DNA lesions with a low fidelity; however, TLS operates in a predominantly error-free manner in normal human cells. To explain this incongruity, here we determine whether Y family Pols, which play an eminent role in replication through a diversity of DNA lesions, are incorporated into a multiprotein ensemble and whether the intrinsically high error rate of the TLS Pol is ameliorated by the components in the ensemble. To this end, we provide evidence for an indispensable role of Werner syndrome protein (WRN) and WRN-interacting protein 1 (WRNIP1) in Rev1-dependent TLS by Y family Polη, Polι, or Polκ and show that WRN, WRNIP1, and Rev1 assemble together with Y family Pols in response to DNA damage. Importantly, we identify a crucial role of WRN's 3′ → 5′ exonuclease activity in imparting high fidelity on TLS by Y family Pols in human cells, as the Y family Pols that accomplish TLS in an error-free manner manifest high mutagenicity in the absence of WRN's exonuclease function. Thus, by enforcing high fidelity on TLS Pols, TLS mechanisms have been adapted to safeguard against genome instability and tumorigenesis.

中文翻译：

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WRN 核酸外切酶使 Y 家族 DNA 聚合酶的跨损伤合成具有高保真度

纯化跨损伤合成 (TLS) DNA 聚合酶 (Pols) 通过 DNA 损伤进行低保真度复制；然而，TLS 在正常人体细胞中以基本无差错的方式运行。为了解释这种不协调性，我们在这里确定 Y 家族 Pols（通过多种 DNA 损伤在复制中发挥着重要作用）是否被纳入多蛋白整体中，以及 TLS Pol 本质上的高错误率是否可以通过其中的组件得到改善。乐团。为此，我们通过 Y 家族 Polη、Polι 或 Polκ 提供了维尔纳综合征蛋白 (WRN) 和 WRN 相互作用蛋白 1 (WRNIP1) 在 Rev1 依赖性 TLS 中不可或缺的作用的证据，并表明 WRN、WRNIP1 和 Rev1与 Y 家族 Pols 聚集在一起以应对 DNA 损伤。重要的是，我们确定了 WRN 的 3′ → 5′ 核酸外切酶活性在人类细胞中 Y 家族 Pols 赋予 TLS 高保真度方面的关键作用，因为以无差错方式完成 TLS 的 Y 家族 Pols 在不存在的情况下表现出高致突变性WRN 的核酸外切酶功能。因此，通过对 TLS Pols 实施高保真度，TLS 机制已被调整以防止基因组不稳定和肿瘤发生。