НИЛ1
НИЛ1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | NEIL1 , FPG1, NEI1, hFPG1, nei-подобная ДНК-гликозилаза 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | Опустить : 608844 ; МГИ : 1920024 ; Гомологен : 11616 ; Генные карты : NEIL1 ; ОМА : NEIL1 — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Эндонуклеаза VIII-подобная 1 — это фермент , который у человека кодируется NEIL1 геном . [5] [6]
NEIL1 принадлежит к классу ДНК-гликозилаз, гомологичных бактериальному семейству Fpg/Nei. Эти гликозилазы инициируют первый этап репарации вырезаемых оснований, расщепляя основания, поврежденные активными формами кислорода (АФК), и вызывая разрыв цепи ДНК посредством связанной лиазной реакции. [6]
Цели
[ редактировать ]NEIL1 распознает (нацеливается) и удаляет определенные АФК -поврежденные основания, а затем разрезает абазический сайт посредством β,δ-элиминирования, оставляя 3'- и 5'-фосфатные концы. NEIL1 распознает окисленные пиримидины , формамидопиримидины, остатки тимина , окисленные по метильной группе, и оба стереоизомера тимингликоля . [7] Лучшими субстратами для человеческого NEIL1, по-видимому, являются гидантоиновые очаги, гуанидиногидантоин и спироиминодигидантоин, которые являются продуктами дальнейшего окисления 8-oxoG . NEIL1 также способен удалять повреждения из одноцепочечной ДНК, а также из пузырьковых и раздвоенных структур ДНК. Поскольку экспрессия NEIL1 зависит от клеточного цикла, а также поскольку он действует на разветвленные структуры ДНК и взаимодействует с PCNA и FEN-1 , было высказано предположение, что NEIL1 участвует в репарации ДНК, связанной с репликацией.
Дефицит при раке
[ редактировать ]NEIL1 является одним из генов репарации ДНК , наиболее часто гиперметилируемых при плоскоклеточном раке головы и шеи (HNSCC). [8] Когда 160 генов репарации ДНК человека были оценены на аберрантное метилирование в опухолях HNSCC, 62% опухолей были гиперметилированы в области промотора NEIL1, вызывая репрессию информационной РНК NEIL1 и белка NEIL1. Когда 8 генов репарации ДНК были оценены в опухолях немелкоклеточного рака легких (НМРЛ), [9] 42% были гиперметилированы в области промотора NEIL1. Это был наиболее частый дефицит репарации ДНК, обнаруженный среди 8 протестированных генов репарации ДНК. NEIL1 также был одним из шести генов репарации ДНК, которые, как было обнаружено, были гиперметилированы в своих промоторных областях при колоректальном раке . [10]
В то время как другие гены репарации ДНК, такие как MGMT и MLH1 , часто оцениваются на предмет эпигенетической репрессии при многих типах рака, [ нужна ссылка ] эпигенетический дефицит NEIL1 обычно не оценивается, но может иметь значение и при таких видах рака.
Повреждение ДНК, по-видимому, является основной причиной рака. [11] Если репарация ДНК недостаточна, повреждения ДНК имеют тенденцию накапливаться. Такое избыточное повреждение ДНК может увеличить мутационные ошибки во время репликации ДНК из-за склонного к ошибкам синтеза транслейкоза . Чрезмерное повреждение ДНК может также усилить эпигенетические изменения из-за ошибок во время репарации ДНК. [12] [13] Такие мутации и эпигенетические изменения могут привести к раку (см. злокачественные новообразования ).
При раке толстой кишки мутации зародышевой линии в генах репарации ДНК вызывают только 2–5% случаев. [14] Однако метилирование промоторной области генов репарации ДНК (в том числе NEIL1 [10] ), часто связаны с раком толстой кишки и могут быть важным причинным фактором этих видов рака. [ нужна ссылка ]
Сохранение памяти
[ редактировать ]NEIL1 способствует сохранению кратковременной пространственной памяти . У мышей, лишенных NEIL1, ухудшается сохранение памяти в тесте в водном лабиринте. [15]
Профилактика инсульта
[ редактировать ]NEIL1 также защищает от ишемическим инсультом, у мышей. дисфункции головного мозга и смерти, вызванной [15] Дефицит NEIL1 вызывает повреждение головного мозга и функционально дефектный результат в мышиной модели инсульта.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000140398 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000032298 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Хазра Т.К., Изуми Т., Болдох И., Имхофф Б., Коу Ю.В., Джаруга П., Диздароглу М., Митра С. (март 2002 г.). «Идентификация и характеристика ДНК-гликозилазы человека для восстановления модифицированных оснований в окислительно-поврежденной ДНК» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 99 (6): 3523–8. дои : 10.1073/pnas.062053799 . ПМК 122556 . ПМИД 11904416 .
- ^ Jump up to: а б «Ген Энтреза: NEIL1 nei эндонуклеаза VIII-подобная 1 (E.coli)» .
- ^ Немец А.А., Уоллес С.С., Суизи Дж.Б. (октябрь 2010 г.). «Варианты базовых белков эксцизионной репарации: факторы нестабильности генома» . Семинары по биологии рака . 20 (5): 320–8. дои : 10.1016/j.semcancer.2010.10.010 . ПМЦ 3254599 . ПМИД 20955798 .
- ^ Чайсаингмонгкол Дж., Попанда О., Варта Р., Дайкхофф Г., Херпель Е., Гейзельхарт Л., Клаус Р., Ласичка Ф., Кампос Б., Оукс CC, Бермехо Дж.Л., Херольд-Менде С., Пласс С., Шмезер П. (декабрь 2012 г.). «Эпигенетический скрининг генов репарации ДНК человека выявляет аберрантное метилирование промотора NEIL1 при плоскоклеточном раке головы и шеи» . Онкоген . 31 (49): 5108–16. дои : 10.1038/onc.2011.660 . ПМИД 22286769 .
- ^ До Х., Вонг Н.К., Муроне С., Джон Т., Соломон Б., Митчелл П.Л., Добрович А. (2014). «Критическая переоценка метилирования промотора гена репарации ДНК при немелкоклеточной карциноме легкого» . Научные отчеты . 4 : 4186. Бибкод : 2014NatSR...4E4186D . дои : 10.1038/srep04186 . ПМЦ 3935198 . ПМИД 24569633 .
- ^ Jump up to: а б Фаркас С.А., Выметалкова В, Водичкова Л, Водицка П, Нильссон ТК (апрель 2014 г.). «Изменения метилирования ДНК в генах, часто мутирующих при спорадическом колоректальном раке, а также в генах репарации ДНК и сигнального пути Wnt/β-катенина». Эпигеномика . 6 (2): 179–91. дои : 10.2217/эпи.14.7 . ПМИД 24811787 .
- ^ Кастан М.Б. (2008). «Реакция на повреждение ДНК: механизмы и роль в заболеваниях человека: лекция на премию Мемориала ГСГ Клоуза 2007 г.» . Мол. Рак Рез . 6 (4): 517–24. дои : 10.1158/1541-7786.MCR-08-0020 . ПМИД 18403632 .
- ^ О'Хаган Х.М., Мохаммад Х.П., Бэйлин С.Б. (2008). «Двухнитевые разрывы могут инициировать молчание генов и SIRT1-зависимое начало метилирования ДНК на экзогенном промоторном острове CpG» . ПЛОС Генетика . 4 (8): е1000155. дои : 10.1371/journal.pgen.1000155 . ПМЦ 2491723 . ПМИД 18704159 .
- ^ Куоццо С, Порчеллини А, Ангризано Т, Морано А, Ли Б, Ди Пардо А, Мессина С, Юлиано Р, Фуско А, Сантильо М.Р., Мюллер М.Т., Кьяриотти Л., Готтесман М.Е., Авведименто Э.В. (июль 2007 г.). «Повреждение ДНК, репарация, направленная на гомологию, и метилирование ДНК» . ПЛОС Генетика . 3 (7): е110. дои : 10.1371/journal.pgen.0030110 . ЧВК 1913100 . ПМИД 17616978 .
- ^ Джасперсон К.В., Туохи Т.М., Некласон Д.В., Берт Р.В. (июнь 2010 г.). «Наследственный и семейный рак толстой кишки» . Гастроэнтерология . 138 (6): 2044–58. дои : 10.1053/j.gastro.2010.01.054 . ПМК 3057468 . ПМИД 20420945 .
- ^ Jump up to: а б Канугови С., Юн Дж.С., Фельдман Н.Х., Крото Д.Л., Мэттсон М.П., Бор В.А. (сентябрь 2012 г.). «Эндонуклеаза VIII-подобная 1 (NEIL1) способствует сохранению кратковременной пространственной памяти и защищает от дисфункции мозга и смерти, вызванной ишемическим инсультом» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 109 (37): 14948–53. Бибкод : 2012PNAS..10914948C . дои : 10.1073/pnas.1204156109 . ПМЦ 3443144 . ПМИД 22927410 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Такао М., Канно С., Кобаяши К., Чжан К.М., Йоней С., ван дер Хорст Г.Т., Ясуи А. (ноябрь 2002 г.). «Резервная гликозилаза у мышей с нокаутом Nth1 представляет собой функциональный гомолог Nei (эндонуклеазы VIII)» . Журнал биологической химии . 277 (44): 42205–13. дои : 10.1074/jbc.M206884200 . ПМИД 12200441 .
- Морланд И., Ролсет В., Луна Л., Рогнес Т., Бьорос М., Сиберг Э. (ноябрь 2002 г.). «ДНК-гликозилазы человека бактериального суперсемейства Fpg/MutM: альтернативный путь восстановления 8-оксогуанина и других продуктов окисления в ДНК» . Исследования нуклеиновых кислот . 30 (22): 4926–36. дои : 10.1093/nar/gkf618 . ПМК 137166 . ПМИД 12433996 .
- Бандару В., Сункара С., Уоллес С.С., Бонд Дж.П. (июль 2002 г.). «Новая ДНК-гликозилаза человека, которая устраняет окислительные повреждения ДНК и гомологична эндонуклеазе VIII Escherichia coli». Восстановление ДНК . 1 (7): 517–29. дои : 10.1016/S1568-7864(02)00036-8 . ПМИД 12509226 .
- Доу Х., Митра С., Хазра Т.К. (декабрь 2003 г.). «Восстановление окисленных оснований в структурах пузырьков ДНК с помощью ДНК-гликозилаз человека NEIL1 и NEIL2» . Журнал биологической химии . 278 (50): 49679–84. дои : 10.1074/jbc.M308658200 . ПМИД 14522990 .
- Катафучи А., Накано Т., Масаока А., Терато Х., Иваи С., Ханаока Ф., Иде Х. (апрель 2004 г.). «Дифференциальная специфичность гомологов эндонуклеазы III и VIII человека и Escherichia coli в отношении поражений окислительных оснований» . Журнал биологической химии . 279 (14): 14464–71. дои : 10.1074/jbc.M400393200 . ПМИД 14734554 .
- Бандару В., Купер В., Уоллес С.С., Дубли С. (июнь 2004 г.). «Перепроизводство, кристаллизация и предварительный кристаллографический анализ нового фермента репарации ДНК человека, который распознает окислительное повреждение ДНК» . Acta Crystallographica Раздел D. 60 (Часть 6): 1142–4. дои : 10.1107/S0907444904007929 . ПМИД 15159582 .
- Дубли С., Бандару В., Бонд Дж.П., Уоллес С.С. (июль 2004 г.). «Кристаллическая структура человеческой эндонуклеазы VIII-подобной 1 (NEIL1) обнаруживает безцинковый мотив пальца, необходимый для активности гликозилазы» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (28): 10284–9. Бибкод : 2004PNAS..10110284D . дои : 10.1073/pnas.0402051101 . ПМЦ 478564 . ПМИД 15232006 .
- Видерхольд Л., Леппард Дж.Б., Кедар П., Карими-Бушери Ф., Расули-Ния А., Вайнфельд М., Томкинсон А.Е., Изуми Т., Прасад Р., Уилсон Ш.Х., Митра С., Хазра Т.К. (июль 2004 г.). «Независимая от эндонуклеазы AP репарация оснований ДНК в клетках человека» . Молекулярная клетка . 15 (2): 209–20. doi : 10.1016/j.molcel.2004.06.003 . ПМИД 15260972 .
- Шинмура К., Тао Х., Гото М., Игараси Х., Танигучи Т., Маэкава М., Такезаки Т., Сугимура Х. (декабрь 2004 г.). «Инактивирующие мутации человеческого гена эксцизионной репарации NEIL1 при раке желудка» . Канцерогенез . 25 (12): 2311–7. дои : 10.1093/carcin/bgh267 . ПМИД 15319300 .
- Моккапати С.К., Видерхольд Л., Хазра Т.К., Митра С. (сентябрь 2004 г.). «Стимуляция ДНК-гликозилазной активности OGG1 с помощью NEIL1: функциональное сотрудничество между двумя ДНК-гликозилазами человека». Биохимия . 43 (36): 11596–604. дои : 10.1021/bi049097i . ПМИД 15350146 .
- Чжан К.М., Ёнекура С., Такао М., Ясуи А., Сугияма Х., Ёней С. (январь 2005 г.). «Активность ДНК-гликозилазы по остаткам тимина, окисленным в метильной группе, является функцией ферментов hNEIL1 и hNTH1 в клетках человека». Восстановление ДНК . 4 (1): 71–9. дои : 10.1016/j.dnarep.2004.08.002 . ПМИД 15533839 .
- Дас А., Хазра Т.К., Болдох И., Митра С., Бхакат К.К. (октябрь 2005 г.). «Индукция человеческой ДНК-гликозилазы NEIL1, специфичной для окисленных оснований, активными формами кислорода» . Журнал биологической химии . 280 (42): 35272–80. дои : 10.1074/jbc.M505526200 . ПМИД 16118226 .
- Руал Дж.Ф., Венкатесан К., Хао Т., Хирозане-Кисикава Т., Дрико А., Ли Н., Берриз Г.Ф., Гиббонс Ф.Д., Дрез М., Айви-Гедехуссу Н., Клитгорд Н., Саймон С., Боксем М., Мильштейн С., Розенберг Дж., Голдберг Д.С., Чжан Л.В., Вонг С.Л., Франклин Г., Ли С., Альбала Дж.С., Лим Дж., Фротон С., Лламосас Е., Чевик С., Бекс С., Ламеш П., Сикорски Р.С., Ванденхауте Дж., Зогби Х.И., Смоляр А., Босак С., Секерра Р., Дусетт-Стамм Л., Кьюсик М.Е., Хилл Д.Е., Рот Ф.П., Видал М. (октябрь 2005 г.). «К карте протеомного масштаба сети межбелковых взаимодействий человека». Природа . 437 (7062): 1173–8. Бибкод : 2005Natur.437.1173R . дои : 10.1038/nature04209 . ПМИД 16189514 . S2CID 4427026 .
- Окампо-Хафалла М.Т., Альтамирано А., Басу А.К., Чан М.К., Окампо Дж.Э., Каммингс А., Бурштейн Р.Дж., Каннингем Р.П., Тибор Г.В. (апрель 2006 г.). «Восстановление тимингликоля с помощью hNth1 и hNeil1 модулируется спариванием оснований и цис-транс-эпимеризацией». Восстановление ДНК . 5 (4): 444–54. дои : 10.1016/j.dnarep.2005.12.004 . ПМИД 16446124 .
- Бродерик П., Багратуни Т., Виджаякришнан Дж., Люббе С., Чендлер И., Хоулстон Р.С. (2006). «Оценка генов NTHL1, NEIL1, NEIL2, MPG, TDG, UNG и SMUG1 при семейной предрасположенности к колоректальному раку» . БМК Рак . 6 : 243. дои : 10.1186/1471-2407-6-243 . ПМЦ 1624846 . ПМИД 17029639 .
- Катафучи А., Мацубара М., Терато Х., Иваи С., Ханаока Ф., Иде Х. (2007). «Специфичность повреждения ДНК-гликозилаз человека при окислительных пиримидиновых поражениях» . Серия симпозиумов по нуклеиновым кислотам . 48 (1): 175–6. дои : 10.1093/насс/48.1.175 . ПМИД 17150535 .