TOP3A - TOP3A
DNA topoizomeráza 3-alfa je enzym že u lidí je kódován TOP3A gen.[5][6]
Funkce
Tento gen kóduje DNA topoisomerázu, enzym, který řídí a mění topologické stavy DNA během transkripce. Tento enzym katalyzuje přechodné lámání a opětovné spojování jednoho řetězce DNA, což umožňuje řetězcům procházet navzájem, čímž se snižuje počet supercoilů a mění se topologie DNA. Tento enzym tvoří komplex s BLM, který funguje v regulaci rekombinace v somatických buňkách.[6]
Redukční dělení buněk
Rekombinace v době redukční dělení buněk je často iniciováno dvouřetězcovým zlomem DNA (DSB). Během rekombinace jsou části DNA na 5 'koncích zlomu odříznuty v procesu zvaném resekce. V invaze pramenů krok, který následuje, převislý 3 'konec rozbité molekuly DNA poté "napadne" DNA homologního chromozomu, který není rozbit, a vytvoří vytěsňovací smyčku (D-smyčka ). Po invazi řetězce může další sled událostí následovat buď ze dvou hlavních cest vedoucích k crossover (CO) nebo non-crossover (NCO) rekombinantní (viz Genetická rekombinace a viz obrázek). Cesta vedoucí k poddůstojníkovi se označuje jako Žíhání řetězce závislé na syntéze (SDSA).
V rostlině Arabidopsis thaliana, meiotické CO omezuje více mechanismů.[7] Během meiózy helikáza TOP3A a RECQ4A / B antagonizuje tvorbu CO paralelně s helikázou FANCM.[7] Sequela-Arnaud a kol.[7] navrhl, že počty CO jsou omezeny kvůli dlouhodobým nákladům na rekombinaci CO, tj. rozpadu příznivých genetických kombinací alel vytvořených v minulosti přírodní výběr.
V nadějných kvasnicích Saccharomyces cerevisiae, topoizomeráza III (TOP3) -RMI1 heterodimer (který katalyzuje jednovláknový průchod DNA) tvoří konzervovaný komplex s Sgs1 helikáza (an ortolog člověka Bloomův syndrom helikáza ). Tento komplex podporuje časnou tvorbu NCO rekombinantů během meiózy[8] Zdá se, že aktivita průchodu vláknem TOP3-RMI1 má během meiózy dvě důležité funkce.[8] Nejprve je aktivita průchodu vláknem využívána brzy v koordinaci s Sgs1 helikáza na podporu správné volby rekombinační cesty. Zadruhé, aktivita pasáže vlákna se použije později, nezávisle na helikáze Sgs1, aby se zabránilo přetrvávání neřešitelných zapletení řetězců v rekombinačních meziproduktech.
Interakce
TOP3A bylo prokázáno komunikovat s Protein Bloomova syndromu.[9][10][11][12]
Reference
- ^ A b C ENSG00000177302 GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000284238, ENSG00000177302 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000002814 - 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.
- ^ Elsea SH, Fritz E, Schoener-Scott R, Meyn MS, Patel PI (leden 1998). „Gen pro mapy topoizomerázy III v kritické oblasti syndromu Smith-Magenis: analýza distribuce buněčného cyklu a citlivosti na záření“. American Journal of Medical Genetics. 75 (1): 104–8. doi:10.1002 / (SICI) 1096-8628 (19980106) 75: 1 <104 :: AID-AJMG21> 3.0.CO; 2-P. PMID 9450867.
- ^ A b „Entrez Gene: TOP3A topoizomeráza (DNA) III alfa“.
- ^ A b C Séguéla-Arnaud M, Crismani W, Larchevêque C, Mazel J, Froger N, Choinard S, Lemhemdi A, Macaisne N, Van Leene J, Gevaert K, De Jaeger G, Chelysheva L, Mercier R (duben 2015). "Více mechanismů omezuje meiotické přechody: TOP3α a dva BLM homology antagonizují křížení paralelně s FANCM". Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 112 (15): 4713–8. doi:10.1073 / pnas.1423107112. PMC 4403193. PMID 25825745.
- ^ A b Kaur H, De Muyt A, Lichten M (únor 2015). „Top3-Rmi1 DNA jednořetězcová dekantáza je nedílnou součástí tvorby a štěpení meziproduktů meiotické rekombinace“. Molekulární buňka. 57 (4): 583–94. doi:10.1016 / j.molcel.2015.01.020. PMC 4338413. PMID 25699707.
- ^ Wu L, Davies SL, North PS, Goulaouic H, Riou JF, Turley H, Gatter KC, Hickson ID (březen 2000). „Produkt genu Bloomova syndromu interaguje s topoizomerázou III“. The Journal of Biological Chemistry. 275 (13): 9636–44. doi:10.1074 / jbc.275.13.9636. PMID 10734115.
- ^ Freire R, d'Adda Di Fagagna F, Wu L, Pedrazzi G, Stagljar I, Hickson ID, Jackson SP (srpen 2001). „Štěpení produktu genu Bloomova syndromu během apoptózy kaspázou-3 vede ke zhoršené interakci s topoizomerázou IIIalfa“. Výzkum nukleových kyselin. 29 (15): 3172–80. doi:10.1093 / nar / 29.15.3172. PMC 55826. PMID 11470874.
- ^ Hu P, Beresten SF, van Brabant AJ, Ye TZ, Pandolfi PP, Johnson FB, Guarente L, Ellis NA (červen 2001). „Důkazy interakce BLM a topoisomerázy IIIalfa v genomové stabilitě“. Lidská molekulární genetika. 10 (12): 1287–98. doi:10,1093 / hmg / 10.12.1287. PMID 11406610.
- ^ Brosh RM, Li JL, Kenny MK, Karow JK, Cooper MP, Kureekattil RP, Hickson ID, Bohr VA (srpen 2000). „Replikační protein A fyzicky interaguje s proteinem Bloomova syndromu a stimuluje jeho aktivitu helikázy“. The Journal of Biological Chemistry. 275 (31): 23500–8. doi:10,1074 / jbc.M001557200. PMID 10825162.
Další čtení
- Hanai R, Caron PR, Wang JC (duben 1996). „Human TOP3: a single-copy gene encoding DNA topoisomerase III“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 93 (8): 3653–7. doi:10.1073 / pnas.93.8.3653. PMC 39666. PMID 8622991.
- Fritz E, Elsea SH, Patel PI, Meyn MS (duben 1997). „Nadměrná exprese zkrácené lidské topoizomerázy III částečně koriguje více aspektů fenotypu ataxie-telangiektázie“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 94 (9): 4538–42. doi:10.1073 / pnas.94.9.4538. PMC 20758. PMID 9114025.
- Kim JC, Yoon JB, Koo HS, Chung IK (říjen 1998). "Klonování a charakterizace 5'-ohraničující oblasti pro gen lidské topoizomerázy III". The Journal of Biological Chemistry. 273 (40): 26130–7. doi:10.1074 / jbc.273.40.26130. PMID 9748294.
- Goulaouic H, Roulon T, Flamand O, Grondard L, Lavelle F, Riou JF (červen 1999). "Čištění a charakterizace lidské DNA topoizomerázy IIIalfa". Výzkum nukleových kyselin. 27 (12): 2443–50. doi:10.1093 / nar / 27.12.2443. PMC 148446. PMID 10352172.
- Shimamoto A, Nishikawa K, Kitao S, Furuichi Y (duben 2000). „Lidská RecQ5beta, velký izomer DNA helikázy RecQ5, se lokalizuje v nukleoplazmě a interaguje s topoizomerázami 3alfa a 3beta“. Výzkum nukleových kyselin. 28 (7): 1647–55. doi:10.1093 / nar / 28.7.1647. PMC 102787. PMID 10710432.
- Wu L, Davies SL, North PS, Goulaouic H, Riou JF, Turley H, Gatter KC, Hickson ID (březen 2000). „Produkt genu Bloomova syndromu interaguje s topoizomerázou III“. The Journal of Biological Chemistry. 275 (13): 9636–44. doi:10.1074 / jbc.275.13.9636. PMID 10734115.
- Lin CW, Darzynkiewicz Z, Li X, Traganos F, Bedner E, Tse-Dinh YC (duben 2000). „Diferenciální exprese lidské topoizomerázy IIIalfa během progrese buněčného cyklu v buňkách leukémie HL-60 a lymfocytech lidské periferní krve“. Experimentální výzkum buněk. 256 (1): 225–36. doi:10.1006 / excr.1999.4778. PMID 10739669.
- Brosh RM, Li JL, Kenny MK, Karow JK, Cooper MP, Kureekattil RP, Hickson ID, Bohr VA (srpen 2000). „Replikační protein A fyzicky interaguje s proteinem Bloomova syndromu a stimuluje jeho aktivitu helikázy“. The Journal of Biological Chemistry. 275 (31): 23500–8. doi:10,1074 / jbc.M001557200. PMID 10825162.
- Lodge AJ, Anderson JJ, Ng SW, Fenwick F, Steward M, Haugk B, Horne CH, Angus B (srpen 2000). "Exprese topoizomerázy IIIalfa v normálních a neoplastických tkáních stanovena imunohistochemicky za použití nové monoklonální protilátky". British Journal of Cancer. 83 (4): 498–505. doi:10.1054 / bjoc.2000.1293. PMC 2374664. PMID 10945498.
- Hu P, Beresten SF, van Brabant AJ, Ye TZ, Pandolfi PP, Johnson FB, Guarente L, Ellis NA (červen 2001). „Důkaz interakce BLM a topoisomerázy IIIalfa v genomové stabilitě“. Lidská molekulární genetika. 10 (12): 1287–98. doi:10,1093 / hmg / 10.12.1287. PMID 11406610.
- Freire R, d'Adda Di Fagagna F, Wu L, Pedrazzi G, Stagljar I, Hickson ID, Jackson SP (srpen 2001). „Štěpení produktu genu Bloomova syndromu během apoptózy kaspázou-3 vede ke zhoršené interakci s topoizomerázou IIIalfa“. Výzkum nukleových kyselin. 29 (15): 3172–80. doi:10.1093 / nar / 29.15.3172. PMC 55826. PMID 11470874.
- Bi W, Yan J, Stankiewicz P, Park SS, Walz K, Boerkoel CF, Potocki L, Shaffer LG, Devriendt K, Nowaczyk MJ, Inoue K, Lupski JR (květen 2002). „Geny v rafinovaném Smith-Magenisově syndromu, interval kritické delece na chromozomu 17p11.2 a syntenická oblast myši“. Výzkum genomu. 12 (5): 713–28. doi:10,1101 / gr. 73702. PMC 186594. PMID 11997338.
- Wang Y, Lyu YL, Wang JC (září 2002). „Duální lokalizace lidské DNA topoizomerázy IIIalfa do mitochondrií a jádra“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 99 (19): 12114–9. doi:10.1073 / pnas.192449499. PMC 129407. PMID 12209014.
- Wu L, Hickson ID (listopad 2002). „Bloomova syndromová helikáza stimuluje aktivitu lidské topoizomerázy IIIalfa“. Výzkum nukleových kyselin. 30 (22): 4823–9. doi:10.1093 / nar / gkf611. PMC 137159. PMID 12433984.
- Meetei AR, de Winter JP, Medhurst AL, Wallisch M, Waisfisz Q, van de Vrugt HJ, Oostra AB, Yan Z, Ling C, Bishop CE, Hoatlin ME, Joenje H, Wang W (říjen 2003). „Nová ubikvitinová ligáza má nedostatek Fanconiho anémie.“ Genetika přírody. 35 (2): 165–70. doi:10.1038 / ng1241. PMID 12973351. S2CID 10149290.
- Jiao R, Bachrati CZ, Pedrazzi G, Kuster P, Petkovic M, Li JL, Egli D, Hickson ID, Stagljar I (červen 2004). „Fyzická a funkční interakce mezi produktem genu Bloomova syndromu a největší podjednotkou faktoru 1 pro sestavení chromatinu“. Molekulární a buněčná biologie. 24 (11): 4710–9. doi:10.1128 / MCB.24.11.4710-4719.2004. PMC 416397. PMID 15143166.
- Yin J, Sobeck A, Xu C, Meetei AR, Hoatlin M, Li L, Wang W (duben 2005). „BLAP75, základní součást proteinových komplexů Bloomova syndromu, které udržují integritu genomu“. Časopis EMBO. 24 (7): 1465–76. doi:10.1038 / sj.emboj.7600622. PMC 1142546. PMID 15775963.