DNA聚合酶θ(polθ)是在动物和植物中广泛保守的DNA修复酶。polθ使用短DNA序列同源性通过theta介导的末端连接来启动双链断裂的修复。POLθ的DNA聚合酶结构域位于C末端,并通过中央接头连接到N端DNA解旋酶 - 样域。polθ对于在发育过程中维持受损的基因组维护至关重要,保护DNA免受广泛的缺失,并限制了杂合性的丧失。使用polθ进行基因组保护的成本是,通常在维修部位删除或添加一些核苷酸。polθ的失活通常会增强细胞对DNA链破裂化学物质和辐射的敏感性。由于某些同源重组 - 有缺陷的癌症依赖于Polθ的生长,因此Polθ的抑制剂可能在治疗此类肿瘤中很有用。