Jump to content

ДНК-полимераза бета

ПОЛБ
Доступные структуры
ПДБ Поиск ортологов: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы POLB , ДНК-полимераза бета
Внешние идентификаторы Опустить : 174760 ; МГИ : 97740 ; Гомологен : 2013 г .; GeneCards : ПОЛБ ; ОМА : ПОЛБ – ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Вместе
ЮниПрот
RefSeq (мРНК)

НМ_002690

НМ_011130

RefSeq (белок)

НП_002681

НП_035260

Местоположение (UCSC) н/д Чр 8: 23.12 – 23.14 Мб
в PubMed Поиск [ 2 ] [ 3 ]
Викиданные
Просмотр/редактирование человека Просмотр/редактирование мыши
Регуляторный элемент StemloopII в POLB
Прогнозируемая вторичная структура регуляторного элемента стволовой петли II (M2) в POLB
Идентификаторы
Символ ПОЛБ
Рфам RF01455
Ген NCBI 5423
HGNC 9174
МОЙ БОГ 174760
RefSeq НМ_002690
Другие данные
РНК Тип СНГ-рег.
Домен(ы) Млекопитающие
Локус Хр. 8 п11.2
PDB Структуры ПДБе

ДНК-полимераза бета , также известная как POLB , представляет собой фермент, присутствующий в эукариотах . У человека он кодируется POLB геном . [ 4 ]

В эукариотических клетках ДНК-полимераза бета (POLB) выполняет эксцизионную репарацию оснований (BER), необходимую для ДНК поддержания , репликации , рекомбинации и устойчивости к лекарствам. [ 4 ]

Митохондриальная ДНК клеток млекопитающих постоянно подвергается атаке кислородных радикалов, выделяющихся при производстве АТФ . Митохондрии клеток млекопитающих содержат эффективную систему эксцизионной репарации оснований, использующую POLB, которая устраняет некоторые часто встречающиеся окислительные повреждения ДНК . [ 5 ] Таким образом, POLB играет ключевую роль в поддержании стабильности митохондриального генома . [ 5 ]

Анализ точности репликации ДНК полимеразой бета в нейронах молодых и очень старых мышей показал, что старение не оказывает существенного влияния на точность синтеза ДНК полимеразой бета. [ 6 ] Считалось, что этот вывод свидетельствует против ошибочной теории катастроф старения. [ 6 ] [ 7 ]

Базовый иссеченный ремонт

[ редактировать ]

Кабельоф и др. измерили способность восстанавливать повреждения ДНК по пути BER в тканях молодых (4-месячных) и старых (24-месячных) мышей. [ 8 ] Во всех исследованных тканях ( мозг , печень , селезенка и яички ) способность восстанавливать повреждения ДНК значительно снижалась с возрастом, а снижение способности к восстановлению коррелировало со снижением уровней ДНК-полимеразы бета как на уровне белка , так и на уровне информационной РНК . Многочисленные исследователи сообщают о накоплении повреждений ДНК с возрастом, особенно в головном мозге и печени. [ 9 ] Кабельоф и др. [ 8 ] предположили, что неспособность пути BER восстанавливать повреждения с течением времени может дать механистическое объяснение частым наблюдениям накопления повреждений ДНК с возрастом.

Регулирование экспрессии

[ редактировать ]

ДНК-полимераза бета поддерживает целостность генома, участвуя в эксцизионной репарации оснований . Сверхэкспрессия мРНК POLB коррелирует с рядом типов рака, тогда как дефицит POLB приводит к гиперчувствительности к алкилирующим агентам , индуцированному апоптозу и хромосомным разрывам. Следовательно, важно, чтобы экспрессия POLB строго регулировалась. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]

Ген POLB активируется за счет CREB1 транскрипционного фактора связывания с элементом ответа цАМФ (CRE), присутствующим в промоторе гена POLB, в ответ на воздействие алкилирующих агентов. [ 14 ] [ 15 ] Экспрессия гена POLB также регулируется на посттранскрипционном уровне, поскольку было показано, что 3'- UTR мРНК POLB содержит три структуры «стебель-петля» , которые влияют на экспрессию генов. [ 16 ] Эти трехствольные петлевые структуры известны как M1, M2 и M3, где M2 и M3 играют ключевую роль в регуляции генов. M3 способствует экспрессии генов, поскольку он содержит сигнал полиаденилирования , за которым следует сайт расщепления и полиаденилирования, тем самым способствуя процессингу пре-мРНК . Было показано, что M2 является эволюционно консервативным, и посредством мутагенеза было показано, что эта структура стволовой петли действует как дестабилизирующий элемент РНК.

В дополнение к этим цис-регуляторным элементам, белке 3'UTR присутствующим в транс-действующем , считается, что HAX1 способствует регуляции экспрессии генов. Анализ трехгибридных дрожжей показал, что этот белок связывается с петлями стебля в 3'UTR мРНК POLB, однако точный механизм того, как этот белок регулирует экспрессию генов, еще предстоит определить.

Взаимодействия

[ редактировать ]

Было показано, что ДНК-полимераза бета взаимодействует с PNKP. [ 17 ] и XRCC1 . [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000031536 Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  3. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ Jump up to: а б «Ген NCBI: ДНК-полимераза бета» .
  5. ^ Jump up to: а б Прасад Р., Чаглаян М., Дай Д.П., Надалутти К.А., Чжао М.Л., Гассман Н.Р. и др. (декабрь 2017 г.). «ДНК-полимераза β: недостающее звено основного механизма эксцизионной репарации в митохондриях млекопитающих» . Восстановление ДНК . 60 : 77–88. дои : 10.1016/j.dnarep.2017.10.011 . ПМЦ   5919216 . ПМИД   29100041 .
  6. ^ Jump up to: а б Субба Рао К., Мартин ГМ, Леб Л.А. (октябрь 1985 г.). «Верность ДНК-полимеразы-бета в нейронах молодых и очень старых мышей». Журнал нейрохимии . 45 (4): 1273–8. дои : 10.1111/j.1471-4159.1985.tb05553.x . ПМИД   3161998 . S2CID   84448241 .
  7. ^ Оргель Л.Е. (июнь 1973 г.). «Старение клонов клеток млекопитающих». Природа . 243 (5408): 441–5. Бибкод : 1973Natur.243..441O . дои : 10.1038/243441a0 . ПМИД   4591306 . S2CID   4153800 .
  8. ^ Jump up to: а б Кабелоф, округ Колумбия, Раффул Дж.Дж., Янамадала С., Ганир С., Го З., Хейдари А.Р. (март 2002 г.). «Ослабление эксцизионной репарации оснований ДНК-полимеразы бета-зависимой и повышение мутагенности, вызванной DMS, у старых мышей» . Мутационные исследования . 500 (1–2): 135–45. дои : 10.1016/s0027-5107(02)00003-9 . ПМК   3339152 . ПМИД   11890943 .
  9. ^ Бернштейн С., Бернштейн Х. (1991). Старение, пол и восстановление ДНК . Сан-Диего: Академическая пресса. стр. 46–60. ISBN  0-12-092860-4 .
  10. ^ Канитро И., Казо С., Фреше М., Буаяди К., Леска С., Саллес Б., Хоффманн Дж.С. (октябрь 1998 г.). «Сверхэкспрессия ДНК-полимеразы бета в клетках приводит к мутаторному фенотипу и снижению чувствительности к противораковым препаратам» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 95 (21): 12586–90. Бибкод : 1998PNAS...9512586C . дои : 10.1073/pnas.95.21.12586 . ПМК   22874 . ПМИД   9770529 .
  11. ^ Бергольо В., Пиллэр М.Дж., Лакруа-Трики М., Рейно-Мессина Б., Канитрот И., Биет А. и др. (июнь 2002 г.). «Дерегулированная ДНК-полимераза бета вызывает нестабильность хромосом и онкогенез». Исследования рака . 62 (12): 3511–4. ПМИД   12067997 .
  12. ^ Бергольо В., Канитро И., Хогарт Л., Минто Л., Хауэлл С.Б., Казо К., Хоффманн Дж.С. (сентябрь 2001 г.). «Повышенная экспрессия и активность ДНК-полимеразы бета в опухолевых клетках яичника человека: влияние на чувствительность к противоопухолевым препаратам». Онкоген . 20 (43): 6181–7. дои : 10.1038/sj.onc.1204743 . ПМИД   11593426 . S2CID   30039904 .
  13. ^ Шривастава Д.К., Хусейн I, Артеага К.Л., Уилсон С.Х. (июнь 1999 г.). «Различия в экспрессии бета-полимеразы ДНК в избранных опухолях человека и клеточных линиях» . Канцерогенез . 20 (6): 1049–54. дои : 10.1093/carcin/20.6.1049 . ПМИД   10357787 .
  14. ^ Хе Ф., Ян Х.П., Шривастава Д.К., Уилсон Ш. (январь 2003 г.). «Экспрессия гена бета-полимеразы ДНК: промотор-активатор CREB-1 активируется в клетках яичника китайского хомячка под действием стресса, вызванного алкилирующим агентом ДНК». Биологическая химия . 384 (1): 19–23. дои : 10.1515/BC.2003.003 . ПМИД   12674496 . S2CID   33798724 .
  15. ^ Нараян С., Хе Ф., Уилсон С.Х. (август 1996 г.). «Активация промотора бета-полимеразы ДНК человека ДНК-алкилирующим агентом посредством индуцированного фосфорилирования белка-1, связывающего ответный элемент цАМФ» . Журнал биологической химии . 271 (31): 18508–13. дои : 10.1074/jbc.271.31.18508 . ПМИД   8702497 .
  16. ^ Сарновска Е., Гжибовска Е.А., Собчак К., Конопински Р., Вильчинска А., Шварц М. и др. (2007). «Структура шпильки внутри 3'UTR мРНК ДНК-полимеразы бета действует как посттранскрипционный регуляторный элемент и взаимодействует с Hax-1» . Исследования нуклеиновых кислот . 35 (16): 5499–510. дои : 10.1093/нар/gkm502 . ПМК   2018635 . ПМИД   17704138 .
  17. ^ Уайтхаус С.Дж., Тейлор Р.М., Тистлетуэйт А., Чжан Х., Карими-Бушери Ф., Ласко Д.Д. и др. (январь 2001 г.). «XRCC1 стимулирует активность полинуклеотидкиназы человека на поврежденных концах ДНК и ускоряет восстановление одноцепочечных разрывов ДНК» . Клетка . 104 (1): 107–17. дои : 10.1016/S0092-8674(01)00195-7 . ПМИД   11163244 . S2CID   1487128 .
  18. ^ Ван Л., Бхаттачарья Н., Челси ДМ, Эскобар П.Ф., Банерджи С. (ноябрь 2004 г.). «Новый ядерный белок MGC5306 взаимодействует с ДНК-полимеразой бета и играет потенциальную роль в клеточном фенотипе». Исследования рака . 64 (21): 7673–7. doi : 10.1158/0008-5472.CAN-04-2801 . ПМИД   15520167 . S2CID   35569215 .
  19. ^ Фан Дж., Оттерлей М., Вонг Х.К., Томкинсон А.Е., Уилсон Д.М. (2004). «XRCC1 локализуется и физически взаимодействует с PCNA» . Исследования нуклеиновых кислот . 32 (7): 2193–201. дои : 10.1093/nar/gkh556 . ПМК   407833 . ПМИД   15107487 .
  20. ^ Кубота Ю., Нэш Р.А., Клунгланд А., Шер П., Барнс Д.Э., Линдал Т. (декабрь 1996 г.). «Восстановление эксцизионной репарации оснований ДНК очищенными белками человека: взаимодействие между ДНК-полимеразой бета и белком XRCC1» . Журнал ЭМБО . 15 (23): 6662–70. дои : 10.1002/j.1460-2075.1996.tb01056.x . ПМК   452490 . ПМИД   8978692 .
  21. ^ Бхаттачария Н., Банерджи С. (июль 2001 г.). «Новая роль XRCC1 в функциях бета-варианта ДНК-полимеразы». Биохимия . 40 (30): 9005–13. дои : 10.1021/bi0028789 . ПМИД   11467963 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 07d38378f77fa4e7b824071b50439ecf__1703313900
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/07/cf/07d38378f77fa4e7b824071b50439ecf.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
DNA polymerase beta - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)