ДНК-полимераза бета - DNA polymerase beta

ПОЛБ
Протеин POLB PDB 1bno.png
Доступные конструкции
PDBПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыПОЛБ, ДНК-полимераза бета
Внешние идентификаторыOMIM: 174760 MGI: 97740 ГомолоГен: 2013 Генные карты: ПОЛБ
Расположение гена (человек)
Хромосома 8 (человек)
Chr.Хромосома 8 (человек)[1]
Хромосома 8 (человек)
Геномное расположение POLB
Геномное расположение POLB
Группа8p11.21Начните42,338,454 бп[1]
Конец42,371,808 бп[1]
Экспрессия РНК шаблон
PBB GE POLB 203616 в формате fs.png
Дополнительные данные эталонного выражения
Ортологи
ВидыЧеловекМышь
Entrez
Ансамбль
UniProt
RefSeq (мРНК)

NM_002690

NM_011130

RefSeq (белок)

NP_002681

NP_035260

Расположение (UCSC)Chr 8: 42.34 - 42.37 МбChr 8: 22.63 - 22.65 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши
Регуляторный элемент стволовой петли II в POLB
RF01455.png
Прогнозируемая вторичная структура регуляторного элемента стволовой петли II (M2) в POLB
Идентификаторы
СимволПОЛБ
РфамRF01455
NCBI Gene5423
HGNC9174
OMIM174760
RefSeqNM_002690
Прочие данные
РНК типСнг
Домен (ы)Млекопитающие
LocusChr. 8 p11.2
PDB структурыPDBe

ДНК-полимераза бета, также известен как ПОЛБ, является фермент присутствует в эукариоты. У человека он кодируется ПОЛБ ген.[5]

Функция

В эукариотический клетки, ДНК-полимераза бета (POLB) выполняет основная эксцизионная пластика (BER) требуется для ДНК поддержание, репликация, рекомбинация и лекарственная устойчивость.[5]

В митохондриальная ДНК клеток млекопитающих постоянно подвергается атакам со стороны кислородные радикалы выпущен во время Производство АТФ. Митохондрии клеток млекопитающих содержат эффективный основная эксцизионная пластика система, использующая POLB, которая удаляет некоторые частые окислительные повреждения ДНК.[6] Таким образом, POLB играет ключевую роль в поддержании стабильности митохондриальной геном.[6]

Анализ верности Репликация ДНК полимеразой бета в нейроны от молодых и очень старых мышей показали, что старение не оказывает значительного влияния на точность синтеза ДНК полимеразой бета.[7] Это открытие было сочтено доказательством против ошибки теории старения как катастрофы.[7][8]

Регулирование выражения

ДНК-полимераза бета поддерживает целостность генома, участвуя в основная эксцизионная пластика. Сверхэкспрессия POLB мРНК коррелирует с рядом типов рака, в то время как недостаток POLB приводит к гиперчувствительности к алкилирующие агенты, индуцированный апоптоз, и хромосомный разрыв. Следовательно, важно, чтобы экспрессия POLB строго регулировалась.[9][10][11][12]

Ген POLB активируется CREB1 фактор транскрипции привязан к элемент ответа cAMP (CRE) присутствует в промоторе гена POLB в ответ на воздействие алкилирующих агентов.[13][14] Экспрессия гена POLB также регулируется на посттранскрипционном уровне как 3 ’UTR мРНК POLB содержат три стебель-петля структуры, влияющие на экспрессию генов.[15] Эти трехстворчатые петлевые структуры известны как M1, M2 и M3, где M2 и M3 играют ключевую роль в регуляции генов. M3 способствует экспрессии генов, поскольку содержит полиаденилирование сигнал, за которым следует сайт расщепления и полиаденилирования, тем самым способствуя пре-мРНК обработка. Было показано, что M2 эволюционно консервативен, и с помощью мутагенеза было показано, что эта структура петли стебля действует как дестабилизирующий элемент РНК.

В дополнение к этим цис-регуляторные элементы присутствует в 3’UTR a трансакционный белок HAX1 считается, что способствует регуляции экспрессии генов. Трехгибридные анализы дрожжей показали, что этот белок связывается со стволовыми петлями в пределах 3’UTR мРНК POLB, однако точный механизм регуляции экспрессии генов этим белком еще предстоит определить.

Взаимодействия

Было показано, что бета-ДНК-полимераза взаимодействовать с участием ПНКП[16] и XRCC1.[17][18][19][20]

Смотрите также

Модельные организмы

Модельные организмы были использованы при изучении функции POLB. Условный нокаутирующая мышь линия называется Polbtm1a (КОМП) Wtsi был создан на Wellcome Trust Sanger Institute.[21] Самцы и самки животных прошли стандартизованный фенотипический скрининг[22] для определения последствий удаления.[23][24][25][26] Проведены дополнительные проверки: - Углубленное иммунологическое фенотипирование[27]

использованная литература

  1. ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000070501 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000031536 - Ансамбль, Май 2017
  3. ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  4. ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  5. ^ а б «Ген NCBI: ДНК-полимераза бета».
  6. ^ а б Прасад Р., Чаглаян М., Дай Д.П., Надалутти К.А., Чжао М.Л., Гассман Н.Р., Яношази А.К., Стефаник Д.Ф., Хортон Дж. К., Красич Р., Лонгли М.Дж., Коупленд В.К., Гриффит Д.Д., Уилсон С.Х. (декабрь 2017 г.). «ДНК-полимераза β: недостающее звено в механизме эксцизионной репарации оснований в митохондриях млекопитающих». Ремонт ДНК (Amst.). 60: 77–88. Дои:10.1016 / j.dnarep.2017.10.011. ЧВК  5919216. PMID  29100041.
  7. ^ а б Субба Рао К., Мартин Г.М., Леб Л.А. (октябрь 1985 г.). «Верность ДНК-полимеразы-бета в нейронах молодых и очень старых мышей». J. Neurochem. 45 (4): 1273–8. Дои:10.1111 / j.1471-4159.1985.tb05553.x. PMID  3161998. S2CID  84448241.
  8. ^ Оргель Л.Е. (июнь 1973 г.). «Старение клонов клеток млекопитающих». Природа. 243 (5408): 441–5. Дои:10.1038 / 243441a0. PMID  4591306. S2CID  4153800.
  9. ^ Canitrot Y, Cazaux C, Fréchet M, Bouayadi K, Lesca C, Salles B, Hoffmann JS (октябрь 1998 г.). «Сверхэкспрессия ДНК-полимеразы бета в клетке приводит к мутаторному фенотипу и снижению чувствительности к противоопухолевым препаратам». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 95 (21): 12586–90. Дои:10.1073 / пнас.95.21.12586. ЧВК  22874. PMID  9770529.
  10. ^ Bergoglio V, Pillaire MJ, Lacroix-Triki M, Raynaud-Messina B, Canitrot Y, Bieth A, Garès M, Wright M, Delsol G, Loeb LA, Cazaux C, Hoffmann JS (июнь 2002 г.). «Дерегулированная ДНК-полимераза бета вызывает хромосомную нестабильность и онкогенез». Исследования рака. 62 (12): 3511–4. PMID  12067997.
  11. ^ Bergoglio V, Canitrot Y, Hogarth L, Minto L, Howell SB, Cazaux C, Hoffmann JS (сентябрь 2001 г.). «Повышенная экспрессия и активность ДНК-полимеразы бета в опухолевых клетках яичников человека: влияние на чувствительность к противоопухолевым агентам». Онкоген. 20 (43): 6181–7. Дои:10.1038 / sj.onc.1204743. PMID  11593426.
  12. ^ Шривастава Д.К., Хусейн И., Артеага С.Л., Уилсон С.Х. (июнь 1999 г.). «Различия в экспрессии ДНК-полимеразы бета в отдельных опухолях человека и клеточных линиях». Канцерогенез. 20 (6): 1049–54. Дои:10.1093 / carcin / 20.6.1049. PMID  10357787.
  13. ^ Хе Ф, Ян XP, Шривастава Д.К., Уилсон С.Х. (январь 2003 г.). «Экспрессия гена ДНК-полимеразы бета: активатор промотора CREB-1 активируется в клетках яичника китайского хомячка под действием стресса, вызванного ДНК-алкилирующим агентом». Биологическая химия. 384 (1): 19–23. Дои:10.1515 / BC.2003.003. PMID  12674496. S2CID  33798724.
  14. ^ Нараян С., Хе Ф, Уилсон С.Х. (август 1996 г.). «Активация промотора бета-ДНК-полимеразы человека ДНК-алкилирующим агентом посредством индуцированного фосфорилирования белка-1, связывающего элемент ответа цАМФ». Журнал биологической химии. 271 (31): 18508–13. Дои:10.1074 / jbc.271.31.18508. PMID  8702497.
  15. ^ Сарновска Э., Гжибовска Э.А., Собчак К., Конопинский Р., Вильчинска А., Шварц М., Сарновски Т.Дж., Кшизосяк В.Дж., Седлецкий Я.А. (2007). «Структура шпильки в 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 / гкм502. ЧВК  2018635. PMID  17704138.
  16. ^ Уайтхаус CJ, Тейлор RM, Thistlethwaite A, Zhang H, Karimi-Busheri F, Lasko DD, Weinfeld M, Caldecott KW (январь 2001 г.). «XRCC1 стимулирует активность полинуклеотидкиназы человека на поврежденных концах ДНК и ускоряет восстановление однонитевых разрывов ДНК». Ячейка. 104 (1): 107–17. Дои:10.1016 / S0092-8674 (01) 00195-7. PMID  11163244. S2CID  1487128.
  17. ^ Ван Л., Бхаттачарья Н., Челси Д.М., Эскобар П.Ф., Банерджи С. (ноябрь 2004 г.). «Новый ядерный белок MGC5306 взаимодействует с ДНК-полимеразой бета и потенциально играет роль в клеточном фенотипе». Исследования рака. 64 (21): 7673–7. Дои:10.1158 / 0008-5472.CAN-04-2801. PMID  15520167.
  18. ^ Fan J, Otterlei M, Wong HK, Tomkinson AE, Wilson DM (2004). «XRCC1 совместно локализуется и физически взаимодействует с PCNA». Исследования нуклеиновых кислот. 32 (7): 2193–201. Дои:10.1093 / нар / гх556. ЧВК  407833. PMID  15107487.
  19. ^ 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 EMBO. 15 (23): 6662–70. Дои:10.1002 / j.1460-2075.1996.tb01056.x. ЧВК  452490. PMID  8978692.
  20. ^ Бхаттачарья Н., Банерджи С. (июль 2001 г.). «Новая роль XRCC1 в функциях бета-варианта ДНК-полимеразы». Биохимия. 40 (30): 9005–13. Дои:10.1021 / bi0028789. PMID  11467963.
  21. ^ Гердин А.К. (2010). «Программа генетики Sanger Mouse: характеристика мышей с высокой пропускной способностью». Acta Ophthalmologica. 88: 925–7. Дои:10.1111 / j.1755-3768.2010.4142.x. S2CID  85911512.
  22. ^ а б «Международный консорциум по фенотипированию мышей».
  23. ^ Скарнес В.К., Розен Б., Вест А.П., Кутсуракис М., Бушелл В., Айер В., Мухика А.О., Томас М., Харроу Дж., Кокс Т., Джексон Д., Северин Дж., Биггс П., Фу Дж., Нефедов М., де Йонг П.Дж., Стюарт AF, Брэдли А. (июнь 2011 г.). «Ресурс условного нокаута для полногеномного исследования функции генов мыши». Природа. 474 (7351): 337–42. Дои:10.1038 / природа10163. ЧВК  3572410. PMID  21677750.
  24. ^ Долгин Э (июнь 2011 г.). "Библиотека мыши настроена на нокаут". Природа. 474 (7351): 262–3. Дои:10.1038 / 474262a. PMID  21677718.
  25. ^ Коллинз Ф.С., Россант Дж., Вурст В. (январь 2007 г.). «Мышь по всем причинам». Ячейка. 128 (1): 9–13. Дои:10.1016 / j.cell.2006.12.018. PMID  17218247. S2CID  18872015.
  26. ^ Уайт Дж. К., Гердин А. К., Карп Н. А., Райдер Э., Бульян М., Басселл Дж. Н., Солсбери Дж., Клэр С., Ингем Нью-Джерси, Подрини С., Хоутон Р., Эстабель Дж., Боттомли Дж. , Logan DW, Macarthur DG, Flint J, Mahajan VB, Tsang SH, Smyth I, Watt FM, Skarnes WC, Dougan G, Adams DJ, Ramirez-Solis R, Bradley A, Steel KP (июль 2013 г.). «Полногеномное поколение и систематическое фенотипирование мышей с нокаутом открывает новые роли для многих генов». Ячейка. 154 (2): 452–64. Дои:10.1016 / j.cell.2013.06.022. ЧВК  3717207. PMID  23870131.
  27. ^ а б «Консорциум иммунофенотипирования инфекций и иммунитета (3i)».

дальнейшее чтение

внешние ссылки