Альфа-каталитическая субъединица ДНК-полимеразы

ПОЛОВИНА 1
Доступные структуры
ПДБ	Поиск ортологов: PDBe RCSB
показывать Список идентификационных кодов PDB
	1K0P, 1K18, 1N5G, 4Q5V, 4QCL, 4Y97, 5EXR, 5IUD
Идентификаторы
Псевдонимы	POLA1 , NSX, POLA, p180, Полимераза (ДНК-направленная), альфа 1, полимераза (ДНК) альфа 1, каталитическая субъединица, ДНК-полимераза альфа 1, каталитическая субъединица, VEODS
Внешние идентификаторы	Опустить : 312040 ; МГИ : 99660 ; Гомологен : 6802 ; Генные карты : POLA1 ; ОМА : POLA1 — ортологи
показывать Местоположение гена ( человек )
Chr.	X chromosome (human)
End	24,996,986 bp
показывать Местоположение гена ( Мышь )
Chr.	X chromosome (mouse)
End	92,675,761 bp
показывать экспрессии РНК Характер
	Top expressed in
	ventricular zone; ; sural nerve; ; Achilles tendon; ; oocyte; ; gonad; ; ganglionic eminence; ; epithelium of colon; ; secondary oocyte; ; testicle; ; bone marrow cells;
	Top expressed in
	morula; ; ureter; ; epiblast; ; blastocyst; ; zygote; ; abdominal wall; ; dermis; ; tail of embryo; ; secondary oocyte; ; fetal liver hematopoietic progenitor cell;
	More reference expression data
	More reference expression data
показывать Генная онтология
Molecular function	transferase activity; 4 iron, 4 sulfur cluster binding; nucleotidyltransferase activity; nucleoside binding; iron-sulfur cluster binding; chromatin binding; metal ion binding; protein binding; nucleic acid binding; protein kinase binding; DNA-directed DNA polymerase activity; nucleotide binding; DNA binding; DNA replication origin binding; purine nucleotide binding; protein heterodimerization activity; single-stranded DNA binding; pyrimidine nucleotide binding;
Cellular component	nuclear envelope; nuclear matrix; nucleolus; chromatin; nucleoplasm; nucleus; cytoplasm; cytosol; alpha DNA polymerase:primase complex;
Biological process	DNA synthesis involved in DNA repair; lagging strand elongation; regulation of transcription involved in G1/S transition of mitotic cell cycle; DNA replication; leading strand elongation; cell population proliferation; viral process; double-strand break repair via nonhomologous end joining; DNA strand elongation involved in DNA replication; DNA replication, synthesis of RNA primer; telomere maintenance via semi-conservative replication; G1/S transition of mitotic cell cycle; DNA replication initiation; DNA repair; nucleotide-excision repair; DNA synthesis involved in UV-damage excision repair; mitotic DNA replication initiation; synthesis of RNA primer involved in mitotic DNA replication;
	Sources:Amigo / QuickGO
скрывать Ортологи
	5422
	18968
	ENSG00000101868
	ENSMUSG00000006678
	P09884
	P33609
	НМ_016937 ; НМ_001330360 ; НМ_001378303
	НМ_008892
	НП_001317289 ; НП_058633 ; НП_001365232
	НП_032918
	Викиданные
Просмотр/редактирование человека	Просмотр/редактирование мыши

Альфа-каталитическая субъединица ДНК-полимеразы представляет собой фермент , который у человека кодируется POLA1 геном . ^{[ 5 ]}

Функция

Этот ген кодирует каталитическую субъединицу p180 α-примазы ДНК-полимеразы. Pol α имеет ограниченную процессивность и не имеет 3'- экзонуклеазной активности для предотвращения ошибок корректуры. Таким образом, он не очень подходит для эффективного и точного копирования длинных шаблонов (в отличие от Pol Delta и Epsilon). Вместо этого он играет более ограниченную роль в репликации. Pol α отвечает за инициацию репликации ДНК в инициаторах репликации (как на ведущей, так и на отстающей цепи), а также во время синтеза фрагментов Оказаки на отстающей цепи. Комплекс Pol α (комплекс pol α-ДНК-примазы) состоит из четырех субъединиц: каталитической субъединицы POLA1, регуляторной субъединицы POLA2 , а также малой и большой субъединиц примазы PRIM1 и PRIM2 соответственно. Как только примаза создала праймер для РНК, Pol α начинает репликацию, удлиняя праймер примерно на 20 нуклеотидов.

Клиническое значение

Помимо своей роли во время репликации ДНК, POLA1 играет роль в активации интерферона I типа. Было обнаружено, что ген POLA1 является местом мутации, приводящей к Х-сцепленному сетчатому пигментному расстройству (XLPDR) , OMIM 301220 ). Это приводит к изменению сплайсинга мРНК и снижению экспрессии белка POLA1 до уровня, не нарушающего репликацию ДНК. Снижение экспрессии POLA1 сопровождается заметным уменьшением количества цитозольных гибридных молекул РНК:ДНК и сопутствующей гиперактивацией пути IRF3 с последующим перепроизводством интерферонов I типа. ^{[ 7 ]}

Более того, дефицит POLA1, типичный для XLPDR, также ухудшает прямую цитотоксичность NK-клеток. Ингибирование POLA1 или естественный дефицит (XLPDR) влияет на то, как литические гранулы секретируются по направлению к клеткам-мишеням. В результате NK-клетки у пациентов с XLPDR демонстрируют функциональную недостаточность. Интересно, что дефицит POLA1, типичный для XLPDR, не связан с какими-либо геномными повреждениями или остановкой клеточного цикла. ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]}

Хотя мутация XLPDR находится в 13-м интроне, были описаны и другие соматические мутации в POLA1. Соматические мутации связаны с более глубоким дефицитом POLA1, который развивается в Х-сцепленную умственную отсталость (XLID). В случае мутаций, не связанных с XLPDR, помимо сигнатуры интерферона I типа, у пациентов также наблюдаются легкие и средние признаки умственной отсталости, остановка клеточного цикла, пропорциональный низкий рост, микроцефалия и гипогонадизм . ^{[ 10 ]}

Взаимодействия

Было показано, что ДНК-зависимая полимераза альфа (Pol α) взаимодействует с MCM4 и GINS1 . ^{[ 8 ]} белок ретинобластомы , ^{[ 11 ]} ПАРП1 ^{[ 12 ]}^{[ 13 ]} и РБМС1 . ^{[ 14 ]}

См. также

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000101868 – Ensembl , май 2017 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с GRCm38: Ensembl, выпуск 89: ENSMUSG00000006678 – 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 .
^ «Ген Энтрез: полимераза POLA1 (ДНК-направленная), альфа 1» .
^ Мадру С., Хеннеке Г., Райя П., Югонно-Бофе I, Пеау-Арноде Г., Англия П. и др. (март 2020 г.). «Структурная основа повышенной процессивности ДНК-полимераз D-семейства в комплексе с PCNA» . Природные коммуникации . 11 (1): 1591. Бибкод : 2020NatCo..11.1591M . дои : 10.1038/s41467-020-15392-9 . ПМК 7101311 . ПМИД 32221299 .
^ Старокадомский П., Джемелли Т., Риос Дж.Дж., Син С., Ван Р.К., Ли Х. и др. (май 2016 г.). «ДНК-полимераза-α регулирует активацию интерферонов типа I посредством цитозольного синтеза РНК:ДНК» . Природная иммунология . 17 (5): 495–504. дои : 10.1038/ni.3409 . ПМЦ 4836962 . ПМИД 27019227 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Старокадомский П., Уилтон К.М., Кшевски К., Лопес А., Сифуэнтес-Домингес Л., Оверли Б. и др. (ноябрь 2019 г.). «Дефекты NK-клеток при Х-сцепленном расстройстве пигментной сети» . JCI-инсайт . 4 (21). doi : 10.1172/jci.insight.125688 . ПМЦ 6948767 . ПМИД 31672938 .
^ Старокадомский П., Сифуэнтес-Домингес Л., Джемелли Т., Зинн А.Р., Досси М.Т., Мелладо С. и др. (ноябрь 2017 г.). «Эволюция кожных проявлений Х-сцепленного нарушения пигментной сетки» . Британский журнал дерматологии . 177 (5): е200–е201. дои : 10.1111/bjd.15586 . ПМК 5640471 . ПМИД 28407217 .
^ Ван Эш Х., Колнаги Р., Фресон К., Старокадомский П., Занкл А., Баккс Л. и др. (май 2019 г.). «Дефектная ДНК-полимераза α-примаза приводит к Х-сцепленной умственной отсталости, связанной с тяжелой задержкой роста, микроцефалией и гипогонадизмом» . Американский журнал генетики человека . 104 (5): 957–967. дои : 10.1016/j.ajhg.2019.03.006 . ПМК 6506757 . ПМИД 31006512 .
^ Такемура М., Китагава Т., Изута С., Васа Дж., Такаи А., Акияма Т., Ёсида С. (ноябрь 1997 г.). «Фосфорилированный белок ретинобластомы стимулирует ДНК-полимеразу альфа». Онкоген . 15 (20): 2483–2 дои : 10.1038/sj.onc.1201431 . ПМИД 9395244 .
^ Данцер Ф., Нашер Х.П., Вонеш Дж.Л., де Мурсия Дж., Менисье-де Мурсия Дж. (апрель 1998 г.). «Функциональная ассоциация поли(АДФ-рибозы)-полимеразы с комплексом альфа-примаза ДНК-полимеразы: связь между обнаружением разрыва цепи ДНК и репликацией ДНК» . Исследования нуклеиновых кислот . 26 (8): 1891–1898. дои : 10.1093/нар/26.8.1891 . ПМК 147507 . ПМИД 9518481 .
^ Симбулан СМ, Сузуки М, Изута С, Сакураи Т, Савойский Э, Кодзима К и др. (январь 1993 г.). «Поли(АДФ-рибоза)-полимераза стимулирует ДНК-полимеразу альфа путем физической ассоциации» . Журнал биологической химии . 268 (1): 93–99. дои : 10.1016/S0021-9258(18)54119-3 . ПМИД 8416979 .
^ Ники Т., Галли И., Арига Х., Игучи-Арига С.М. (июнь 2000 г.). «MSSP, белок, связывающийся с началом репликации в гене c-myc, взаимодействует с каталитической субъединицей ДНК-полимеразы альфа и стимулирует ее полимеразную активность». Письма ФЭБС . 475 (3): 209–212. дои : 10.1016/S0014-5793(00)01679-3 . ПМИД 10869558 . S2CID 31594271 .

Внешние ссылки

PDBe-KB предоставляет обзор всей информации о структуре, доступной в PDB для альфа-каталитической субъединицы ДНК-полимеразы человека.

Дальнейшее чтение

Поллок С., Стопель Дж., Бауэршмидт С., Креммер Э., Нашер Х.П. (февраль 2003 г.). «Регуляция репликации эукариотической ДНК на этапе инициации». Труды Биохимического общества . 31 (Часть 1): 266–269. дои : 10.1042/BST0310266 . ПМИД 12546699 .
Фишер П.А., Корн Д. (сентябрь 1977 г.). «ДНК-полимераза-альфа. Очистка и структурная характеристика почти гомогенного фермента из клеток KB человека» . Журнал биологической химии . 252 (18): 6528–6535. дои : 10.1016/S0021-9258(17)39990-8 . ПМИД 893425 .
Дорнрайтер I, Эрдил Л.Ф., Гилберт И.Ю., фон Винклер Д., Келли Т.Дж., Фаннинг Э. (февраль 1992 г.). «Взаимодействие ДНК-полимеразы альфа-примазы с клеточным репликационным белком А и Т-антигеном SV40» . Журнал ЭМБО . 11 (2): 769–776. дои : 10.1002/j.1460-2075.1992.tb05110.x . ПМК 556510 . ПМИД 1311258 .
Коверли Д., Кенни М.К., Лейн Д.П., Вуд Р.Д. (август 1992 г.). «Роль человеческого одноцепочечного ДНК-связывающего белка HSSB/RPA на ранней стадии эксцизионной репарации нуклеотидов» . Исследования нуклеиновых кислот . 20 (15): 3873–3880. дои : 10.1093/нар/20.15.3873 . ПМК 334061 . ПМИД 1508673 .
Попанда О., Тильманн Х.В. (январь 1992 г.). «Функция ДНК-полимеразы в синтезе репарации ДНК фибробластов человека, облученных ультрафиолетом». Биохимия и биофизика Acta (BBA) - Структура и экспрессия генов . 1129 (2): 155–160. дои : 10.1016/0167-4781(92)90480-Н . ПМИД 1730053 .
Коллинз К.Л., Келли Т.Дж. (апрель 1991 г.). «Влияние Т-антигена и репликационного белка А на инициацию синтеза ДНК ДНК-полимеразой альфа-примазой» . Молекулярная и клеточная биология . 11 (4): 2108–2115. дои : 10.1128/mcb.11.4.2108 . ПМК 359898 . ПМИД 1848671 .
Мартелли А.М., Кокко Л., Манзоли Ф.А. (февраль 1991 г.). «О связи альфа-активности ДНК-полимеразы с ядерным матриксом в клетках HeLa». Международные отчеты по клеточной биологии . 15 (2): 131–140. дои : 10.1016/0309-1651(91)90104-Q . ПМИД 1903085 .
Пирсон Б.Е., Нашер Х.П., Ван Т.С. (апрель 1991 г.). «Ген ДНК-полимеразы альфа человека: последовательности, контролирующие экспрессию в циклических и стимулированных сывороткой клетках» . Молекулярная и клеточная биология . 11 (4): 2081–2095. дои : 10.1128/mcb.11.4.2081 . ПМК 359896 . ПМИД 2005899 .
Мацумото Т., Эки Т., Гурвиц Дж. (декабрь 1990 г.). «Исследование реакций инициации и элонгации в системе репликации ДНК обезьяньего вируса 40» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 87 (24): 9712–9716. Бибкод : 1990PNAS...87.9712M . дои : 10.1073/pnas.87.24.9712 . ПМЦ 55243 . ПМИД 2175912 .
Си К.Л., Коупленд В.К., Ван Т.С. (ноябрь 1990 г.). «Альфа-каталитический полипептид ДНК-полимеразы человека связывает ConA и RCA и содержит специфический лабильный сайт на N-конце» . Исследования нуклеиновых кислот . 18 (21): 6231–6237. дои : 10.1093/нар/18.21.6231 . ПМК 332486 . ПМИД 2243771 .
Ван Т.С., Пирсон Б.Е., Суомалайнен Х.А., Мохандас Т., Шапиро Л.Дж., Шредер Дж., Корн Д. (август 1985 г.). «Присвоение гена ДНК-полимеразы альфа человека Х-хромосоме» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 82 (16): 5270–5274. Бибкод : 1985PNAS...82.5270W . дои : 10.1073/pnas.82.16.5270 . ПМК 390549 . ПМИД 2410918 .
Кнорре Д.Г., Лаврик О.И., Невинский Г.А. (май 1988 г.). «Взаимодействие белка с нуклеиновой кислотой в реакциях, катализируемых ДНК-полимеразами». Биохимия . 70 (5): 655–661. дои : 10.1016/0300-9084(88)90250-7 . ПМИД 3139084 .
Нисида С., Рейнхард П., Линн С. (январь 1988 г.). «Синтез репарации ДНК в фибробластах человека требует ДНК-полимеразы дельта» . Журнал биологической химии . 263 (1): 501–510. дои : 10.1016/S0021-9258(19)57421-X . ПМИД 3335506 .
Вонг С.В., Валь А.Ф., Юань П.М., Арай Н., Пирсон Б.Е., Арай К. и др. (январь 1988 г.). «Экспрессия гена ДНК-полимеразы альфа человека зависит от клеточной пролиферации, и ее первичная структура аналогична как прокариотической, так и эукариотической репликативной ДНК-полимеразе» . Журнал ЭМБО . 7 (1): 37–47. дои : 10.1002/j.1460-2075.1988.tb02781.x . ПМК 454213 . ПМИД 3359994 .
Цуда М., Масуяма М., Кацунума Т. (декабрь 1986 г.). «Ингибирование ДНК-полимеразы альфа человека альфа-1-антхимотрипсином». Исследования рака . 46 (12, ч. 1): 6139–6142. ПМИД 3490907 .
Джексон Д.А., Кук PR (ноябрь 1986 г.). «Различные популяции ДНК-полимеразы альфа в клетках HeLa». Журнал молекулярной биологии . 192 (1): 77–86. дои : 10.1016/0022-2836(86)90465-1 . ПМИД 3820307 .
Миллер М.Р., Сейгман С., Ульрих Р.Г. (декабрь 1985 г.). «Ингибирование репликации ДНК и активности ДНК-полимеразы альфа моноклональными анти- (ДНК-полимераза альфа) фрагментами иммуноглобулина G и F (ab)». Биохимия . 24 (25): 7440–7445. дои : 10.1021/bi00346a061 . ПМИД 4084590 .
Бенш К.Г., Танака С., Ху С.З., Ван Т.С., Корн Д. (июль 1982 г.). «Внутриклеточная локализация ДНК-полимеразы альфа человека с помощью моноклональных антител» . Журнал биологической химии . 257 (14): 8391–8396. дои : 10.1016/S0021-9258(18)34344-8 . ПМИД 7045121 .
Танака С., Ху С.З., Ван Т.С., Корн Д. (июль 1982 г.). «Получение и предварительная характеристика моноклональных антител против ДНК-полимеразы альфа человека» . Журнал биологической химии . 257 (14): 8386–8390. дои : 10.1016/S0021-9258(18)34343-6 . ПМИД 7085672 .
Эккерт К.А., Кункель Т.А. (ноябрь 1993 г.). «Правильность синтеза ДНК, катализируемая ДНК-полимеразой альфа человека и обратной транскриптазой ВИЧ-1: влияние pH реакции» . Исследования нуклеиновых кислот . 21 (22): 5212–5220. дои : 10.1093/нар/21.22.5212 . ПМК 310639 . ПМИД 7504813 .

Эта статья о гене человека Х-хромосомы и/или связанном с белке незавершена . ним Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[refGRCh38Ensembl-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000101868 – Ensembl , май 2017 г.

[refGRCm38Ensembl-2] Перейти обратно: ^а ^б ^с GRCm38: Ensembl, выпуск 89: ENSMUSG00000006678 – 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 .

[entrez-5] «Ген Энтрез: полимераза POLA1 (ДНК-направленная), альфа 1» .

[6] Мадру С., Хеннеке Г., Райя П., Югонно-Бофе I, Пеау-Арноде Г., Англия П. и др. (март 2020 г.). «Структурная основа повышенной процессивности ДНК-полимераз D-семейства в комплексе с PCNA» . Природные коммуникации . 11 (1): 1591. Бибкод : 2020NatCo..11.1591M . дои : 10.1038/s41467-020-15392-9 . ПМК 7101311 . ПМИД 32221299 .

[pmid27019227-7] Старокадомский П., Джемелли Т., Риос Дж.Дж., Син С., Ван Р.К., Ли Х. и др. (май 2016 г.). «ДНК-полимераза-α регулирует активацию интерферонов типа I посредством цитозольного синтеза РНК:ДНК» . Природная иммунология . 17 (5): 495–504. дои : 10.1038/ni.3409 . ПМЦ 4836962 . ПМИД 27019227 .

[:0-8] Перейти обратно: ^а ^б Старокадомский П., Уилтон К.М., Кшевски К., Лопес А., Сифуэнтес-Домингес Л., Оверли Б. и др. (ноябрь 2019 г.). «Дефекты NK-клеток при Х-сцепленном расстройстве пигментной сети» . JCI-инсайт . 4 (21). doi : 10.1172/jci.insight.125688 . ПМЦ 6948767 . ПМИД 31672938 .

[9] Старокадомский П., Сифуэнтес-Домингес Л., Джемелли Т., Зинн А.Р., Досси М.Т., Мелладо С. и др. (ноябрь 2017 г.). «Эволюция кожных проявлений Х-сцепленного нарушения пигментной сетки» . Британский журнал дерматологии . 177 (5): е200–е201. дои : 10.1111/bjd.15586 . ПМК 5640471 . ПМИД 28407217 .

[pmid31006512-10] Ван Эш Х., Колнаги Р., Фресон К., Старокадомский П., Занкл А., Баккс Л. и др. (май 2019 г.). «Дефектная ДНК-полимераза α-примаза приводит к Х-сцепленной умственной отсталости, связанной с тяжелой задержкой роста, микроцефалией и гипогонадизмом» . Американский журнал генетики человека . 104 (5): 957–967. дои : 10.1016/j.ajhg.2019.03.006 . ПМК 6506757 . ПМИД 31006512 .

[pmid9395244-11] Такемура М., Китагава Т., Изута С., Васа Дж., Такаи А., Акияма Т., Ёсида С. (ноябрь 1997 г.). «Фосфорилированный белок ретинобластомы стимулирует ДНК-полимеразу альфа». Онкоген . 15 (20): 2483–2 дои : 10.1038/sj.onc.1201431 . ПМИД 9395244 .

[pmid9518481-12] Данцер Ф., Нашер Х.П., Вонеш Дж.Л., де Мурсия Дж., Менисье-де Мурсия Дж. (апрель 1998 г.). «Функциональная ассоциация поли(АДФ-рибозы)-полимеразы с комплексом альфа-примаза ДНК-полимеразы: связь между обнаружением разрыва цепи ДНК и репликацией ДНК» . Исследования нуклеиновых кислот . 26 (8): 1891–1898. дои : 10.1093/нар/26.8.1891 . ПМК 147507 . ПМИД 9518481 .

[13] Симбулан СМ, Сузуки М, Изута С, Сакураи Т, Савойский Э, Кодзима К и др. (январь 1993 г.). «Поли(АДФ-рибоза)-полимераза стимулирует ДНК-полимеразу альфа путем физической ассоциации» . Журнал биологической химии . 268 (1): 93–99. дои : 10.1016/S0021-9258(18)54119-3 . ПМИД 8416979 .

[pmid10869558-14] Ники Т., Галли И., Арига Х., Игучи-Арига С.М. (июнь 2000 г.). «MSSP, белок, связывающийся с началом репликации в гене c-myc, взаимодействует с каталитической субъединицей ДНК-полимеразы альфа и стимулирует ее полимеразную активность». Письма ФЭБС . 475 (3): 209–212. дои : 10.1016/S0014-5793(00)01679-3 . ПМИД 10869558 . S2CID 31594271 .

[1]

[2]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]