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DNA聚合酶θ（POLQ）是1990年发现的人类第8位DNA聚合酶，是DNA聚合酶A家族的成员之一。POLQ是一类大型的DNA聚合酶。它包含一个N端类螺旋酶结构域，一个功能未知的中心结构域和C末端与DNA聚合酶A同源的聚合酶结构域。POLQ在肿瘤细胞和部分人体正常组织中高表达。并参与高等真核生物细胞基因稳定性和损伤耐受。
DNA双链断裂损伤是最为严重的一种DNA损伤，DNA双链断裂（DSB）的修复对于基因组稳定性和细胞存活至关重要。DSB有三种修复途径，即同源重组（HR）、非同源末端连接（NHEJ）、微同源介导的末端连接（MMEJ）。MMEJ有一种特殊形式，称为依赖DNA聚合酶theta（POLQ）的末端连接（TMEJ）。POLQ抑制剂致死的机制为：在HR缺陷（HRD）肿瘤中，同时抑制POLQ，干扰DSB修复，从而实现细胞衰老和死亡。
ART558是一种对Pol θ聚合酶具有高活性，高选择性的小分子变构抑制剂。实验结果显示ART558是dNTP以及dsDNA的非竞争性抑制剂，并以剂量依赖性方式抑制Pol θ聚合酶活性，其IC50 为7.9 nM。Novobiocin是POL θ的特异性和强效抑制剂，可与POL θ蛋白结合，防止其对DNA的损伤并抑制其修复，对HR缺乏的肿瘤具有合成致死性。
ICE体外生物学中心根据不同的功能构建了三种不同的POLQ的体外生物学实验。POLQ体外酶学数据展示：
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