ДНК
| DNA pol III epsilon subunit | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Организм | |||
| Символ | ДНК | ||
| Входить | 946441 | ||
| RefSeq (защита) | НП_414751.1 | ||
| ЮниПрот | P03007 | ||
| Другие данные | |||
| Номер ЕС | 2.7.7.7 | ||
| хромосома | геном: 0,24 - 0,24 Мб | ||
| |||
dnaQ — ген, кодирующий ε-субъединицу ДНК-полимеразы III Escherichia coli . [ 1 ] Субъединица ε является одним из трех основных белков комплекса ДНК-полимеразы. ДНК 3'→5' , направленная на корректуру Он действует как экзонуклеаза , которая удаляет неправильно включенные основания во время репликации. [ 2 ] dnaQ также может называться mutD . [ 3 ]
Биологическая роль
[ редактировать ]Миссенс-мутации в гене dnaQ приводят к индукции механизма репарации SOS ДНК . Мутация незаменимой аминокислоты в каталитическом центре ε-субъединицы приводит к полной потере функции. [ 4 ]
Сверхэкспрессия субъединицы ε снижает частоту мутаций при воздействии УФ-излучения, доказывая, что субъединица эпсилон выполняет важную функцию редактирования ДНК и предотвращения инициации SOS-восстановления ДНК. [ 5 ]
Также было доказано, что субъединица ε оказывает некоторое влияние на скорость роста E. coli. Замалчивание гена dnaQ коррелирует со значительным снижением роста. [ 6 ]
Взаимодействия
[ редактировать ]Субъединица ε стабилизируется субъединицей θ в составе полного полимеразного комплекса. [ 7 ]
Ген кодирует два функциональных домена: N-конец продукта гена связывает θ-субъединицу и выполняет экзонуклеазную функцию, а С-конец связывает α-субъединицу, отвечающую за полимеразную активность. [ 8 ]
Был идентифицирован Q-линкерный пептид из 22 остатков, который связывает субъединицу α с субъединицей ε, придавая гибкость, которая отличает комплекс α:ε от других более ограниченных многодоменных корректирующих полимераз. [ 9 ] [ 10 ]
Существует взаимодействие между миссенс-супрессорной глициновой тРНК, кодируемой геном mutA , которое коррелирует со значительным увеличением частоты мутаций в клетках, экспрессирующих этот ген. Незаряженная тРНК MutA комплементарна участку на 5'-конце мРНК dnaQ . Это позволяет ей действовать как антисмысловая мРНК, которая управляет деградацией транскрипта dnaQ и, таким образом, приводит к снижению численности субъединицы и увеличению частоты мутаций. [ 11 ] Совсем недавно было высказано предположение, что тРНК направляет замену незаменимых остатков глутамата глицином, что приводит к аберрантным ε-субъединицам и приводит к увеличению числа мутаций. Исследования бактериофага Т4 и E. coli с дефектными генами dnaQ свидетельствуют о том, что тРНК mutA может не оказывать никакого влияния на транскрипцию гена dnaQ , но может влиять на трансляцию продукта гена. [ 12 ]
Связанные последовательности
[ редактировать ]У других организмов были обнаружены последовательности, кодирующие генные продукты с функцией, аналогичной dnaQ :
У Mycobaterium Tuberculosis ген dnaE1 кодирует домен полимеразы и гистидинол-фосфатазы (PHP), который выполняет экзонуклеазную функцию 3'→5' и функцию корректуры. [ 13 ]
TREX1 , основная 3'→5'-экзонуклеаза у людей, первоначально называлась ДНКазой III, поскольку она показала гомологию последовательности с dnaQ в E. coli и с эукариотической ДНК-полимеразой эпсилон , а также обладала биохимическими характеристиками, которые связаны с возможностью корректуры ДНК. [ 14 ] Он отвечает за метаболизм как одноцепочечной ДНК (оцДНК), так и двухцепочечной ДНК (дцДНК) с несовпадающими 3'-концами и управляется эндогенными ретроэлементами . [ 15 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Шойерманн Р., Тэм С., Бургерс П.М., Лу К., Эколс Х. (декабрь 1983 г.). «Идентификация эпсилон-субъединицы голофермента ДНК-полимеразы III Escherichia coli как продукта гена dnaQ: субъединицы точности для репликации ДНК» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 80 (23): 7085–9. дои : 10.1073/pnas.80.23.7085 . ПМЦ 389997 . ПМИД 6359162 .
- ^ Шойерманн Р.Х., Эколс Х. (декабрь 1984 г.). «Отдельная экзонуклеаза редактирования для репликации ДНК: эпсилон-субъединица голофермента ДНК-полимеразы III Escherichia coli» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 81 (24): 7747–51. дои : 10.1073/pnas.81.24.7747 . ПМЦ 392229 . ПМИД 6393125 .
- ^ Корнберг А., Бейкер Т. (2005). Репликация ДНК (2-е изд.). Калифорния: Университетские научные книги. п. 499. ИСБН 1-891389-44-0 .
- ^ Гаутам С., Калидинди Р., Хумаюн М.З. (июль 2012 г.). «SOS-индукция и мутагенез с помощью миссенс-аллелей dnaQ в клетках дикого типа» . Мутационные исследования . 735 (1–2): 46–50. дои : 10.1016/j.mrfmmm.2012.05.004 . ПМЦ 3389301 . ПМИД 22677460 .
- ^ Йончик П., Фиялковска И., Чесла З. (декабрь 1988 г.). «Перепроизводство эпсилон-субъединицы ДНК-полимеразы III противодействует SOS-мутагенному ответу Escherichia coli» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 85 (23): 9124–7. дои : 10.1073/pnas.85.23.9124 . ПМК 282676 . ПМИД 3057500 .
- ^ Стефан А., Реджани Л., Чианчетта С., Радегиери А., Гонсалес Вара и Родригес А., Хохкопплер А. (июль 2003 г.). «Замалчивание гена, кодирующего эпсилон-субъединицу ДНК-полимеразы III, замедляет скорость роста популяций Escherichia coli». Письма ФЭБС . 546 (2–3): 295–9. дои : 10.1016/S0014-5793(03)00604-5 . ПМИД 12832057 .
- ^ Taft-Benz SA, Schaaper RM (май 2004 г.). «Тета-субъединица ДНК-полимеразы III Escherichia coli: роль в стабилизации эпсилон-субъединицы корректуры» . Журнал бактериологии . 186 (9): 2774–80. дои : 10.1128/JB.186.9.2774-2780.2004 . ПМЦ 387820 . ПМИД 15090519 .
- ^ Taft-Benz SA, Schaaper RM (май 1999 г.). «С-концевой домен dnaQ содержит сайт связывания полимеразы» . Журнал бактериологии . 181 (9): 2963–5. дои : 10.1128/JB.181.9.2963-2965.1999 . ПМК 93745 . ПМИД 10217794 .
- ^ Одзава К., Джергич С., Парк А.Ю., Диксон Н.Е., Оттинг Г. (сентябрь 2008 г.). «Корректурная субъединица эпсилон экзонуклеазы ДНК-полимеразы III Escherichia coli привязана к субъединице альфа полимеразы через гибкий линкер» . Исследования нуклеиновых кислот . 36 (15): 5074–82. дои : 10.1093/нар/gkn489 . ПМК 2528190 . ПМИД 18663010 .
- ^ Озава К., Хоран Н.П., Робинсон А., Яги Х., Хилл Ф.Р., Джергич С., Сюй ZQ, Лоша К.В., Ли Н., Техей М., Окли А.Дж., Оттинг Г., Хубер Т., Диксон Н.Е. (май 2013 г.). «Корректурная экзонуклеаза на привязи: комплекс между субъединицами α, эпсилон, θ и β ДНК-полимеразы III E. coli демонстрирует очень гибкое расположение корректирующего домена» . Исследования нуклеиновых кислот . 41 (10): 5354–67. дои : 10.1093/нар/gkt162 . ПМЦ 3664792 . ПМИД 23580545 .
- ^ Дорази, Роберт (7 декабря 2003 г.). «Могут ли тРНК действовать как антисмысловые РНК? Случай mutA и dnaQ». Дж. Теория. Биол . 225 (3): 383–388. дои : 10.1016/S0022-5193(03)00268-6 . ПМИД 14604591 .
- ^ Аль Мамун, Абу Амар М.; Гаутама, Сатьендра; Хумаюн, М. Зафри (1 ноября 2006 г.). «Гипермутагенез в клетках mutA опосредован неправильным трансляционным повреждением полимеразы и сопровождается коллапсом репликационной вилки» . Мол. Микро . 62 (6): 1752–1763. дои : 10.1111/j.1365-2958.2006.05490.x . ПМИД 17427291 .
- ^ Дю Туа А (6 мая 2015 г.). «Древний микобактериальный корректор». Обзоры природы Микробиология . 13 (329): 329. doi : 10.1038/nrmicro3493 . S2CID 39285107 .
- ^ Хёсс М., Робинс П., Навен Т.Дж., Паппин DJ, Сгурос Дж., Линдал Т. (июль 1999 г.). «Фермент редактирования ДНК человека, гомологичный белку DnaQ/MutD Escherichia coli» . Журнал ЭМБО . 18 (13): 3868–75. дои : 10.1093/emboj/18.13.3868 . ПМЦ 1171463 . ПМИД 10393201 .
- ^ Консорциум Unitprot. «TREX1 - экзонуклеаза трехосновной репарации 1» . ЮнипротКБ . Проверено 9 ноября 2015 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- dnaQ+белок,+E+coli в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)