Jump to content

Оксогуанингликозилаза

ОГГ1
Доступные структуры
ПДБ Поиск ортологов: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы OGG1 , HMMH, HMUTM, OGH1, 8-оксогуанин ДНК-гликозилаза
Внешние идентификаторы Опустить : 601982 ; МГИ : 1097693 ; Гомологен : 1909 ; Генные карты : OGG1 ; ОМА : OGG1 — ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Вместе
ЮниПрот
RefSeq (мРНК)

НМ_010957

RefSeq (белок)

НП_035087

Местоположение (UCSC) Chr 3: 9,75 – 9,79 Мб Chr 6: 113,3 – 113,31 Мб
в PubMed Поиск [3] [4]
Викиданные
Просмотр/редактирование человека Просмотр/редактирование мыши
8-оксогуанин ДНК-гликозилаза, N-концевой домен
структура каталитически неактивной человеческой 8-оксогуанингликозилазы q315a в комплексе с 8-оксогуаниновой ДНК
Идентификаторы
Символ OGG_N
Пфам PF07934
Пфам Клан CL0407
ИнтерПро ИПР012904
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 2 1ebm / SCOPe / СУПФАМ
Доступные белковые структуры:
Pfam  structures / ECOD  
PDBRCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsumstructure summary

8-Оксогуанингликозилаза , также известная как OGG1 , представляет собой фермент ДНК-гликозилазы , который у человека кодируется OGG1 геном . Он участвует в восстановлении базального иссечения . Он встречается бактерий , архей и эукариот у .

OGG1 является основным ферментом, ответственным за удаление 8-оксогуанина (8-oxoG), мутагенного основного побочного продукта, который возникает в результате воздействия активных форм кислорода (АФК). OGG1 является бифункциональной гликозилазой, поскольку она способна как расщеплять гликозидную связь мутагенного поражения, так и вызывать разрыв цепи в основной цепи ДНК. Альтернативный сплайсинг С-концевой области этого гена разделяет варианты сплайсинга на две основные группы: тип 1 и тип 2, в зависимости от последнего экзона последовательности. Альтернативные варианты сплайсинга типа 1 заканчиваются экзоном 7, а варианты типа 2 заканчиваются экзоном 8. Один набор сплайсированных форм обозначен 1a, 1b, 2a–2e. [5] Все варианты имеют общую N-концевую область. Описано множество альтернативных вариантов сплайсинга этого гена, но полноразмерная природа каждого варианта не определена. У эукариот N-конец этого гена содержит сигнал нацеливания на митохондрии, необходимый для митохондриальной локализации. [6] Однако OGG1-1a также имеет сигнал ядерной локализации на своем С-конце, который подавляет нацеливание на митохондрии и заставляет OGG1-1a локализоваться в ядре. [5] Основной формой OGG1, локализующейся в митохондриях, является OGG1-2a. [5] Консервативный 8- оксогуанина N-концевой домен вносит остатки в карман связывания . Этот домен организован в единственную копию TBP -подобной складки . [7]

Несмотря на предполагаемую важность этого фермента, были созданы мыши, лишенные Ogg1, и было обнаружено, что они имеют нормальную продолжительность жизни. [8] и мыши с нокаутом Ogg1 имеют более высокую вероятность развития рака, тогда как нарушение гена MTH1 одновременно подавляет развитие рака легких у мышей Ogg1-/-. [9] Было показано, что мыши, у которых отсутствует Ogg1, склонны к увеличению массы тела и ожирению, а также к резистентности к инсулину , вызванной диетой с высоким содержанием жиров . [10] Существуют некоторые разногласия относительно того, действительно ли удаление Ogg1 приводит к повышению уровня 8-оксо-2'-дезоксигуанозина (8-оксо-dG): высокоэффективная жидкостная хроматография с электрохимическим обнаружением (ВЭЖХ-ECD) предполагает, что делеция может привести к уровень 8-oxo-dG в ядерной ДНК выше в 6 раз, а в митохондриальной ДНК - в 20 раз, тогда как анализ ДНК-фапи-гликозилазы не указывает на изменение уровней 8-oxo-dG. [ нужна ссылка ]

Повышенный окислительный стресс временно инактивирует OGG1, который рекрутирует факторы транскрипции, такие как NFkB , и тем самым активирует экспрессию воспалительных генов. [11]

Дефицит OGG1 и повышение уровня 8-oxo-dG у мышей

[ редактировать ]
Эпителий толстой кишки мыши, не подвергающейся онкогенезу в толстой кишке (А), и мыши, которая подвергается онкогенезу в толстой кишке (В). Ядра клеток окрашиваются гематоксилином в темно-синий цвет (для нуклеиновой кислоты) и иммуноокрашиваются в коричневый цвет для 8-оксо-dG. Уровень 8-оксо-dG оценивали в ядрах клеток крипт толстой кишки по шкале от 0 до 4. Мыши, не подвергшиеся онкогенезу, имели крипту 8-оксо-dG на уровнях от 0 до 2 (панель A показывает уровень 1), в то время как мыши, у которых развивались опухоли толстой кишки, имели 8-oxo-dG в криптах толстой кишки на уровнях от 3 до 4 (панель B показывает уровень 4). Онкогенез индуцировали добавлением дезоксихолата в рацион мышей, чтобы обеспечить уровень дезоксихолата в толстой кишке мыши, аналогичный уровню в толстой кишке человека, получающего диету с высоким содержанием жиров. [12] Изображения были сделаны на основе оригинальных микрофотографий.

Мыши без функционального гена OGG1 имеют примерно в 5 раз повышенный уровень 8-oxo-dG в печени по сравнению с мышами с OGG1 дикого типа . [9] Мыши с дефектом OGG1 также имеют повышенный риск развития рака. [9] Кунисада и др. [13] облученные мыши без функционального гена OGG1 (мыши с нокаутом OGG1) и мыши дикого типа три раза в неделю в течение 40 недель ультрафиолетовым светом в относительно низкой дозе (недостаточной, чтобы вызвать покраснение кожи). Оба типа мышей имели высокие уровни 8-оксо-dG в эпидермальных клетках через три часа после облучения. Через 24 часа более половины исходного количества 8-oxo-dG отсутствовало в эпидермальных клетках мышей дикого типа, но 8-oxo-dG оставался повышенным в эпидермальных клетках OGG1 мышей, нокаутных по . У облученных мышей, нокаутных по OGG1, заболеваемость опухолями кожи была более чем в два раза выше, чем у облученных мышей дикого типа, а уровень злокачественных новообразований в опухолях был выше у мышей, нокаутных по OGG1 (73%), чем у мышей, нокаутных по OGG1 (73%). мыши дикого типа (50%).

Согласно обзору Валаванидиса и др., [14] повышенный уровень 8-оксо-dG в ткани может служить биомаркером окислительного стресса. Они также отметили, что повышенные уровни 8-oxo-dG часто обнаруживаются во время канцерогенеза.

На рисунке, показывающем примеры эпителия толстой кишки мыши, было обнаружено, что эпителий толстой кишки мыши, находящейся на нормальной диете, имеет низкий уровень 8-oxo-dG в криптах толстой кишки (панель A). Тем не менее, мышь, вероятно, перенесшая онкогенез в толстой кишке (из-за дезоксихолата ). добавления в ее рацион [12] ) имел высокий уровень 8-oxo-dG в эпителии толстой кишки (панель B). Дезоксихолат увеличивает внутриклеточную выработку активного кислорода, что приводит к усилению окислительного стресса. [15] > [16] и это может привести к онкогенезу и канцерогенезу.

Эпигенетический контроль

[ редактировать ]

В исследовании рака молочной железы было обнаружено, что уровень метилирования промотора OGG1 отрицательно коррелирует с уровнем экспрессии информационной РНК OGG1. [17] Это означает, что гиперметилирование было связано с низкой экспрессией OGG1 , а гипометилирование коррелировало со сверхэкспрессией OGG1 . Таким образом, экспрессия OGG1 находится под эпигенетическим контролем. Рак молочной железы с уровнями метилирования промотора OGG1 , превышающими или ниже нормы более чем на два стандартных отклонения, был связан со снижением выживаемости пациентов. [17]

При раке

[ редактировать ]

OGG1 является основным ферментом, ответственным за удаление 8-оксо-dG. Даже когда экспрессия OGG1 нормальна, присутствие 8-оксо-dG является мутагенным, поскольку OGG1 не эффективен на 100%. Ясуи и др. [18] исследовали судьбу 8-оксо-dG, когда это окисленное производное дезоксигуанозина было вставлено в специфический ген в 800 клетках в культуре. После репликации клеток 8-oxo-dG был восстановлен до G в 86% клонов, что, вероятно, отражает точную эксцизионную репарацию основания OGG1 или синтез транслейкоза без мутации. G:C в T:A Трансверсии произошли в 5,9% клонов, делеции одного основания - в 2,1% и трансверсии G:C в C:G - в 1,2%. В совокупности эти мутации были наиболее распространенными, составляя 9,2% из 14% мутаций, возникающих в месте вставки 8-oxo-dG. Среди других мутаций в 800 проанализированных клонах были также 3 более крупные делеции размером 6, 33 и 135 пар оснований. Таким образом, 8-oxo-dG может напрямую вызывать мутации, некоторые из которых могут способствовать канцерогенезу .

Если экспрессия OGG1 снижается в клетках, усиления мутагенеза и, следовательно, увеличения канцерогенеза можно ожидать . В таблице ниже перечислены некоторые виды рака, связанные со сниженной экспрессией OGG1 .

Таблица 1. Экспрессия OGG1 при спорадическом раке
Рак Выражение Форма OGG1 8-оксо-dG Метод оценки Ссылка.
Рак головы и шеи Недовыражение ОГГ1-2а - информационная РНК [19]
Аденокарцинома кардии желудка Недовыражение цитоплазматический повысился иммуногистохимия [20]
Астроцитома Недовыражение общая клетка OGG1 - информационная РНК [21]
Рак пищевода 48% Недостаточная экспрессия ядерный повысился иммуногистохимия [22]
- 40% Недостаточная экспрессия цитоплазма повысился иммуногистохимия [22]

Активность OGG1 или OGG в крови и рак

[ редактировать ]

Уровни метилирования OGG1 в клетках крови измерялись в проспективном исследовании 582 ветеранов вооруженных сил США, средний возраст которых составлял 72 года, и наблюдались в течение 13 лет. Высокое метилирование OGG1 в определенной области промотора было связано с повышенным риском любого рака, в частности, с риском рака простаты. [23]

Ферментативная активность, вырезающая 8-оксогуанин из ДНК ( активность OGG ), была снижена в мононуклеарных клетках периферической крови (РВМС) и в парной легочной ткани у пациентов с немелкоклеточным раком легкого . [24] Активность OGG также была снижена в РВМС пациентов с плоскоклеточным раком головы и шеи (HNSCC). [25]

Ожидается, что важное влияние на рак окажет резкое усиление экспрессии определенных генов иммунитета, которые регулирует OGG1. [26]

Взаимодействия

[ редактировать ]

Было показано, что оксогуанингликозилаза взаимодействует с XRCC1. [27] и ПКС альфа . [28]

Патология

[ редактировать ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000114026 Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000030271 Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Jump up to: а б с Нисиока К., Оцубо Т., Ода Х., Фудзивара Т., Канг Д., Сугимати К., Накабеппу Ю. (май 1999 г.). «Экспрессия и дифференциальная внутриклеточная локализация двух основных форм 8-оксогуанин-ДНК-гликозилазы человека, кодируемых альтернативно сплайсированными мРНК OGG1» . Молекулярная биология клетки . 10 (5): 1637–1652. дои : 10.1091/mbc.10.5.1637 . ПМК   30487 . ПМИД   10233168 .
  6. ^ EntrezGene 4968 «OGG1 8-оксогуанин ДНК-гликозилаза»
  7. ^ Бьорос М., Сиберг Э., Луна Л., Перл Л.Х., Барретт Т.Е. (март 2002 г.). «Взаимное «переворачивание» лежит в основе распознавания субстрата и каталитической активации человеческой 8-оксо-гуаниновой ДНК-гликозилазы». Журнал молекулярной биологии . 317 (2): 171–177. дои : 10.1006/jmbi.2002.5400 . ПМИД   11902834 .
  8. ^ Клунгланд А., Розуэлл И., Холленбах С., Ларсен Э., Дейли Г., Эпе Б., Сиберг Э., Линдал Т., Барнс Д.Е. (ноябрь 1999 г.). «Накопление премутагенных повреждений ДНК у мышей, дефектных в удалении повреждений окислительных оснований» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 96 (23): 13300–13305. Бибкод : 1999PNAS...9613300K . дои : 10.1073/pnas.96.23.13300 . ПМК   23942 . ПМИД   10557315 .
  9. ^ Jump up to: а б с Сакуми К., Томинага Ю., Фуруичи М., Сюй П., Цузуки Т., Секигути М., Накабеппу Ю. (март 2003 г.). «Онкогенез легких, связанный с нокаутом Ogg1, и его подавление за счет разрушения гена Mth1». Исследования рака . 63 (5): 902–905. ПМИД   12615700 .
  10. ^ Сампат Х., Вартанян В., Роллинз М.Р., Сакуми К., Накабеппу Ю., Ллойд Р.С. (декабрь 2012 г.). «Дефицит 8-оксогуанин-ДНК-гликозилазы (OGG1) увеличивает предрасположенность к ожирению и метаболической дисфункции» . ПЛОС ОДИН . 7 (12): e51697. Бибкод : 2012PLoSO...751697S . дои : 10.1371/journal.pone.0051697 . ПМЦ   3524114 . ПМИД   23284747 .
  11. ^ Пан Л., Чжу Б., Хао В., Цзэн Х., Влахопулос С.А., Хазра Т.К., Хегде М.Л., Радак З., Бачи А., Бразье А.Р., Ба Х., Болдог I (2 декабря 2016 г.). «Функция повреждений окисленных оснований гуанина в эпигенетической регуляции, опосредованной 8-оксогуанин-ДНК-гликозилазой-1, экспрессии генов, управляемой ядерным фактором κB» . Журнал биологической химии . 291 (49): 25553–25566. дои : 10.1074/jbc.M116.751453 . ПМК   5207254 . ПМИД   27756845 .
  12. ^ Jump up to: а б Прасад А.Р., Прасад С., Нгуен Х., Фациста А., Льюис С., Зайтлин Б., Бернштейн Х., Бернштейн С. (июль 2014 г.). «Новая модель рака толстой кишки на мышах, связанная с диетой, аналогична раку толстой кишки человека» . Всемирный журнал желудочно-кишечной онкологии . 6 (7): 225–243. дои : 10.4251/wjgo.v6.i7.225 . ПМЦ   4092339 . ПМИД   25024814 .
  13. ^ Кунисада М., Сакуми К., Томинага Ю., Будиянто А., Уэда М., Ичихаши М., Накабеппу Ю., Нисигори С. (июль 2005 г.). «Образование 8-оксогуанина, индуцированное хроническим воздействием ультрафиолета B, делает мышей с нокаутом Ogg1 восприимчивыми к канцерогенезу кожи». Исследования рака . 65 (14): 6006–6010. дои : 10.1158/0008-5472.CAN-05-0724 . ПМИД   16024598 .
  14. ^ Валаванидис А., Влахоянни Т., Фиотакис К., Лоридас С. (август 2013 г.). «Легочный окислительный стресс, воспаление и рак: вдыхаемые твердые частицы, волокнистая пыль и озон как основные причины канцерогенеза в легких через механизмы активных форм кислорода» . Международный журнал экологических исследований и общественного здравоохранения . 10 (9): 3886–3907. дои : 10.3390/ijerph10093886 . ПМЦ   3799517 . ПМИД   23985773 .
  15. ^ Цуэй Дж., Чау Т., Миллс Д., Ван Ю.Дж. (ноябрь 2014 г.). «Нарушение регуляции желчных кислот, дисбактериоз кишечника и рак желудочно-кишечного тракта» . Экспериментальная биология и медицина . 239 (11): 1489–1504. дои : 10.1177/1535370214538743 . ПМЦ   4357421 . ПМИД   24951470 .
  16. ^ Аджуз Х., Мухерджи Д., Шамседдин А. (май 2014 г.). «Вторичные желчные кислоты: недооцененная причина рака толстой кишки» . Всемирный журнал хирургической онкологии . 12 :164. дои : 10.1186/1477-7819-12-164 . ПМК   4041630 . ПМИД   24884764 .
  17. ^ Jump up to: а б Флейшер Т., Эдвардсен Х., Солванг Х.К., Давио С., Науме Б., Борресен-Дейл А.Л., Кристенсен В.Н., Тост Дж. (июнь 2014 г.). «Комплексный анализ профилей метилирования ДНК с высоким разрешением, экспрессии генов, генотипов зародышевой линии и клинических конечных точек у пациентов с раком молочной железы» . Международный журнал рака . 134 (11): 2615–2625. дои : 10.1002/ijc.28606 . ПМИД   24395279 . S2CID   32537522 .
  18. ^ Ясуи М., Канемару Ю., Камосита Н., Судзуки Т., Аракава Т., Хонма М. (март 2014 г.). «Отслеживание судьбы сайт-специфически введенных аддуктов ДНК в геноме человека» . Восстановление ДНК . 15 :11–20. дои : 10.1016/j.dnarep.2014.01.003 . ПМИД   24559511 .
  19. ^ Махджабин I, Каяни М.А. (2016). «Потеря экспрессии генов-супрессоров митохондриальной опухоли связана с неблагоприятным клиническим исходом при плоскоклеточном раке головы и шеи: данные ретроспективного исследования» . ПЛОС ОДИН . 11 (1): e0146948. Бибкод : 2016PLoSO..1146948M . дои : 10.1371/journal.pone.0146948 . ПМЦ   4718451 . ПМИД   26785117 .
  20. ^ Коно Ю, Ямамото Х, Хирахаси М, Кумагаэ Ю, Накамура М, Оки Э, Ода Ю (июнь 2016 г.). «Снижение экспрессии MUTYH, MTH1 и OGG1 и мутации TP53 при аденокарциноме диффузного типа кардии желудка». Патология человека . 52 : 145–152. дои : 10.1016/j.humpath.2016.01.006 . ПМИД   26980051 .
  21. ^ Цзян Цз, Ху Дж, Ли Х, Цзян Ю, Чжоу В, Лу Д (декабрь 2006 г.). «Анализ экспрессии 27 генов репарации ДНК в астроцитоме с помощью массива TaqMan низкой плотности». Письма по неврологии . 409 (2): 112–117. дои : 10.1016/j.neulet.2006.09.038 . ПМИД   17034947 . S2CID   54278905 .
  22. ^ Jump up to: а б Кубо Н., Морита М., Накашима Ю., Китао Х., Эгашира А., Саеки Х., Оки Э., Какеджи Ю., Ода Ю., Маэхара Ю. (апрель 2014 г.). «Окислительное повреждение ДНК при раке пищевода человека: клинико-патологический анализ 8-гидроксидезоксигуанозина и фермента его репарации». Заболевания пищевода . 27 (3): 285–293. дои : 10.1111/dote.12107 . hdl : 2324/1441070 . ПМИД   23902537 .
  23. ^ Гао Т., Джойс Б.Т., Лю Л., Чжэн Ю., Дай К., Чжан З., Чжан В., Шрубсоль М.Дж., Тао М.Х., Шварц Дж., Баккарелли А., Хоу Л. (2016). «Метилирование ДНК генов окислительного стресса и риск рака в исследовании нормативного старения» . Американский журнал исследований рака . 6 (2): 553–561. ПМЦ   4859680 . ПМИД   27186424 .
  24. ^ Пас-Элизур Т., Крупски М., Блюменштейн С., Элингер Д., Шехтман Е., Ливне З. (сентябрь 2003 г.). «Активность по восстановлению ДНК при окислительном повреждении и риске рака легких» . Журнал Национального института рака . 95 (17): 1312–1319. CiteSeerX   10.1.1.335.8063 . дои : 10.1093/jnci/djg033 . ПМИД   12953085 .
  25. ^ Пас-Элизур Т., Бен-Йосеф Р., Элингер Д., Векслер А., Крупски М., Берреби А., Шани А., Шехтман Э., Фридман Л., Ливне З. (декабрь 2006 г.). «Снижение восстановления окислительного повреждения ДНК 8-оксогуанина и риска рака головы и шеи». Исследования рака . 66 (24): 11683–11689. doi : 10.1158/0008-5472.CAN-06-2294 . ПМИД   17178863 . S2CID   23247597 .
  26. ^ Влахопулос С., Пан Л., Варисли Л., Данчик Г.М., Карантанос Т., Болдог И. (декабрь 2023 г.). «OGG1 как эпигенетический считыватель влияет на NFκB: что это значит для рака» . Раков (Базель) . 16 (1): 148. doi : 10.3390/cancers16010148 . ПМЦ   10778025 . ПМИД   38201575 .
  27. ^ Марсин С., Видаль А.Е., Соссу М., Менисье-де Мурсия Ж., Ле Пейдж Ф., Боите С., де Мурсия Г., Радичелла Ж.П. (ноябрь 2003 г.). «Роль XRCC1 в координации и стимуляции восстановления окислительных повреждений ДНК, инициируемого ДНК-гликозилазой hOGG1» . Журнал биологической химии . 278 (45): 44068–44074. дои : 10.1074/jbc.M306160200 . ПМИД   12933815 .
  28. ^ Данцер Ф., Луна Л., Бьёрос М., Сиберг Э. (июнь 2002 г.). «Человеческий OGG1 подвергается сериновому фосфорилированию и связывается с ядерным матриксом и митотическим хроматином in vivo» . Исследования нуклеиновых кислот . 30 (11): 2349–2357. дои : 10.1093/нар/30.11.2349 . ПМК   117190 . ПМИД   12034821 .
  29. ^ Осорио А., Милн Р.Л., Кухенбекер К., Вацлова Т., Пита Г., Алонсо Р. и др. (апрель 2014 г.). «ДНК-гликозилазы, участвующие в эксцизионной репарации оснований, могут быть связаны с риском развития рака у носителей мутаций BRCA1 и BRCA2» . ПЛОС Генетика . 10 (4): e1004256. дои : 10.1371/journal.pgen.1004256 . ПМЦ   3974638 . ПМИД   24698998 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
В эту статью включен текст из общественного достояния Pfam и InterPro : IPR012904.
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 7ce841707381b0fb3f530df19102dbfd__1722192180
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/7c/fd/7ce841707381b0fb3f530df19102dbfd.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Oxoguanine glycosylase - 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.)