PrimPol - PrimPol
 | tento článek potřebuje další citace pro ověření. (Října 2014) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) |
PrimPol je protein kódováno PRIMPOL gen u lidí.[5][6][7] PrimPol je eukaryotický protein s oběma DNA polymeráza a DNA primáza činnosti spojené s syntéza translesionové DNA. Je to první eukaryotický protein, který byl identifikován s aktivační aktivitou pomocí deoxyribonukleotidy.[6][7] Je to také první protein identifikovaný v mitochondrie mít aktivity syntézy translesionové DNA.
Etymologie
PrimPol byl identifikován v bioinformatické studii a původně se předpokládalo, že pouze primase aktivita.[8] Následující in vitro a in vivo studie ukázaly, že má jak primázu, tak polymeráza aktivity, které se oba lokalizují do katalytické domény PrimPol.[6][7][9] Z tohoto důvodu byl tomuto proteinu přidělen název PrimPol.
Funkce
PrimPol je DNA primáza a DNA polymeráza, které se účastní replikace DNA. Na rozdíl od jiných známých DNA polymeráz může PrimPol iniciovat replikaci bez nutnosti RNA primeru a může sahat od primerů produkovaných PrimPol.[6][7] PrimPol přednostně iniciuje replikaci pomocí deoxynukleotidy, spíše než ribonukleotidy a bude vycházet pouze z rodícího se řetězce DNA za použití deoxynukleotidů. PrimPol vykazuje při prodloužení řetězců DNA 1000násobné zkreslení vůči párování bází Watson-Crick. PrimPol hraje dosud neidentifikovanou roli při nerušené replikaci, buňky ochuzené o PrimPol zpomalují progresi vidlice replikace, pomaleji proliferují a vykazují zvýšenou RPA ohniska.[6][7]
Syntéza translesionové DNA
Předpokládá se, že PrimPol bude hrát roli při syntéze translesní DNA. Když replikační vidlice dosáhne místa poškození DNA, které zastaví, což může vést k smrtelným zlomům dvou řetězců. PrimPol je jednou z mnoha polymeráz, které lze získat k replikaci minulých míst poškození DNA. PrimPol lokalizuje do chromatin po UV záření.[6] PrimPol je schopen obejít vysoce zkreslující Dimery pyrimidinu vznikající v důsledku UV záření DNA in vitro.[6][7] PrimPol vyžaduje svou aktivitu primázy k obcházení UV lézí in vivo bez zastavení.[9][10] Dohromady tyto údaje naznačují, že PrimPol má dva oddělené způsoby působení k obcházení lézí, jeden v přímém čtení lézí klasickým způsobem syntézy translesionové DNA a druhý v primování po směru léze a mezera vyplněná postreplikativně.
Kromě UV lézí je PrimPol schopen obejít 8-oxoguanin báze, které se vyrábějí v reakci na oxidační stres, je to zvláště důležité v oxidačním prostředí mitochondrie.[7] Replikativní DNA polymeráza identifikovaná v mitochondriích, pol γ, se s těmito lézemi zachází špatně. Navíc je PrimPol schopen obejít Stránka AP v přibližně 80% případů.[7]
Struktura
PrimPol je tvořen dvěma proteinové domény, doména katalytické primázy a polymerázy a doména se zinkovým prstem.[6][7] Primázové a polymerázové katalytické funkce PrimPol se lokalizují do domény primáza-polymeráza, ale aktivita primázy PrimPol vyžaduje doménu se zinkovým prstem.[9][10]
Subcelulární lokalizace
Bylo zjištěno, že se PrimPol nachází hlavně v EU cytosol (47%), přičemž velké frakce se vyskytují také v mitochondriích (34%) a jaderných oddílech (19%).[7] Bylo zjištěno, že mitochondriální frakce PrimPol je v matici mitochondrií, na rozdíl od buď membránového, nebo mezimembránového prostoru.
Mutace PrimPol
Mutace v PRIMPOL gen byl korelován s krátkozrakost.[11][12] Ukázalo se, že tato mutace tyrosinu na aspartát (Y89D) produkuje špatně procesní variantu proteinu PrimPol a tato varianta Y89D brání replikačním vidlím in vivo.[12]
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000164306 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000038225 - Ensembl, Květen 2017
- ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ „Entrez Gene: Entrez Gene: PRIMPOL primáza a polymeráza (řízená DNA)“.
- ^ A b C d E F G h Bianchi J, Rudd SJ, Jozwiakowski SK, Bailey LJ, Soura V, Taylor E, Stevanovic I, Green AJ, Stracker TH, Lindsay HD, Doherty AJ (listopad 2014). „PrimPol obchází UV fotoprodukty během replikace eukaryotické chromozomální DNA“. Molekulární buňka. 52 (4): 566–73. doi:10.1016 / j.molcel.2013.10.035. PMC 4228047. PMID 24267451.
- ^ A b C d E F G h i j García-Gómez S, Reyes A, Martínez-Jiménez MI, Chocrón ES, Mourón S, Terrados G, Powell C, Salido E, Méndez J, Holt IJ, Blanco L (listopad 2014). „PrimPol, archaická primáza / polymeráza působící v lidských buňkách“. Molekulární buňka. 52 (4): 541–53. doi:10.1016 / j.molcel.2013.09.025. PMC 3899013. PMID 24207056.
- ^ Iyer LM, Koonin EV, Leipe DD, Aravind L (červenec 2005). „Původ a vývoj archeoeukaryotické nadrodiny primas a souvisejících proteinů palmových domén: strukturální pohledy a noví členové“. Výzkum nukleových kyselin. 33 (12): 3875–96. doi:10.1093 / nar / gki702. PMC 1176014. PMID 16027112.
- ^ A b C Keen BA, Jozwiakowski SK, Bailey LJ, Bianchi J, Doherty AJ (březen 2014). "Molekulární disekce architektury domény a katalytické aktivity lidského PrimPol". Výzkum nukleových kyselin. 42 (9): 5830–45. doi:10.1093 / nar / gku214. PMC 4027207. PMID 24682820.
- ^ A b Mourón S, Rodriguez-Acebes S, Martínez-Jiménez MI, García-Gómez S, Chocrón S, Blanco L, Méndez J (listopad 2013). "Napomenutí syntézy DNA na zastavených replikačních vidlicích lidským PrimPol". Přírodní strukturní a molekulární biologie. 20 (12): 1383–9. doi:10.1038 / nsmb.2719. hdl:10261/98409. PMID 24240614. S2CID 28904104.
- ^ Zhao F, Wu J, Xue A, Su Y, Wang X, Lu X, Zhou Z, Qu J, Zhou X (duben 2013). "Exome sekvenování odhaluje mutaci CCDC111 spojenou s vysokou krátkozrakostí". Genetika člověka. 132 (8): 913–21. doi:10.1007 / s00439-013-1303-6. PMID 23579484. S2CID 16845466.
- ^ A b Keen BA, Bailey LJ, Jozwiakowski SK, Doherty AJ (září 2014). „Lidská mutace PrimPol spojená s vysokou krátkozrakostí má defekt replikace DNA“. Výzkum nukleových kyselin. 42 (19): 12102–11. doi:10.1093 / nar / gku879. PMC 4231748. PMID 25262353.