ДНК-полимераза эта

Ген, кодирующий белок у вида Homo sapiens

ДНК-полимераза эта ( Pol η ) — это белок , который у людей кодируется геном POLH . ^{[5] [6] [7]}

ДНК-полимераза eta — это эукариотическая ДНК-полимераза , участвующая в восстановлении ДНК путем синтеза транслезионных повреждений . Ген, кодирующий ДНК-полимеразу eta, — это POLH , также известный как XPV, поскольку потеря этого гена приводит к заболеванию пигментной ксеродермой . Полимераза eta особенно важна для обеспечения точного синтеза транслезионных повреждений ДНК, вызванных ультрафиолетовым излучением или УФ.

Функция

Этот ген кодирует члена семейства Y специализированных ДНК-полимераз . Он копирует неповрежденную ДНК с меньшей точностью, чем другие ДНК-направленные полимеразы. Однако он точно реплицирует поврежденную УФ-излучением ДНК; когда присутствуют тиминовые димеры , эта полимераза вставляет комплементарные нуклеотиды в новосинтезированную ДНК, тем самым обходя повреждение и подавляя мутагенный эффект повреждения ДНК, вызванного УФ-излучением. Считается, что эта полимераза участвует в гипермутации во время рекомбинации переключения класса иммуноглобулинов. ^[5]

Обход 8-оксогуанина

Во время репликации ДНК хромосомы Saccharomyces cerevisiae окислительное повреждение ДНК 8-оксогуанин запускает переключение на синтез транслезии ДНК-полимеразой eta. ^[8] Эта полимераза реплицирует 8-оксогуанин с точностью (вставка цитозина напротив 8-оксогуанина) приблизительно 94%. Репликация 8-оксогуанина в отсутствие ДНК-полимеразы eta составляет менее 40%.

Клиническое значение

Мутации в этом гене приводят к XPV, варианту типа пигментной ксеродермы , характеризующемуся чувствительностью к солнцу, повышенной частотой рака кожи, а на клеточном уровне — замедленной репликацией и гипермутабельностью после УФ-облучения ^{[9] [10]}

Взаимодействия

Было показано, что POLH взаимодействует с PCNA . ^[11]

Ссылки

1. GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000170734 – Ensembl , май 2017 г.
2. GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000023953 – Ensembl , май 2017 г.
3. "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
4. "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
5. "Entrez Gene: полимераза POLH (ДНК-направленная), eta".
6. Масутани С, Кусумото Р, Ямада А, Домаэ Н, Ёкои М, Юаса М, Араки М, Иваи С, Такио К, Ханаока Ф (июнь 1999 г.). «Ген XPV (вариант пигментной ксеродермы) кодирует эта-полимеразу ДНК человека». Природа . 399 (6737): 700–4. Бибкод : 1999Natur.399..700M. дои : 10.1038/21447. PMID  10385124. S2CID  4429698.
7. Джонсон RE, Кондратик CM, Пракаш S, Пракаш L (июль 1999). "мутации hRAD30 при вариантной форме пигментной ксеродермы". Science . 285 (5425): 263–5. doi :10.1126/science.285.5425.263. PMID  10398605.
8. Rodriguez GP, Song JB, Crouse GF (2013). "In vivo bypass of 8-oxodG". PLOS Genet . 9 (8): e1003682. doi : 10.1371/journal.pgen.1003682 . PMC 3731214. PMID  23935538 . 
9. Stary A, Sarasin A (сентябрь 2002 г.). «Молекулярные механизмы мутаций, вызванных УФ-излучением, выявленные при изучении ДНК-полимеразы eta в клетках человека». Res. Microbiol . 153 (7): 441–5. doi :10.1016/S0923-2508(02)01343-8. PMID  12405351.
10. Cruet-Hennequart S, Gallagher K, Sokòl AM, Villalan S, Prendergast AM, Carty MP (2010). "ДНК-полимераза η, ключевой белок в синтезе транслезионных клеток в клетках человека". Стабильность генома и заболевания человека . Субклеточная биохимия. Т. 50. С. 189–209. doi :10.1007/978-90-481-3471-7_10. ISBN 978-90-481-3470-0. PMID  20012583.
11. Haracska L, Johnson RE, Unk I, Phillips B, Hurwitz J, Prakash L, Prakash S (ноябрь 2001 г.). "Физические и функциональные взаимодействия человеческой ДНК-полимеразы eta с PCNA". Mol. Cell. Biol . 21 (21): 7199–206. doi : 10.1128/MCB.21.21.7199-7206.2001. PMC 99895. PMID  11585903. 

Дальнейшее чтение

• Plachta M, Halas, McIntyre J, Sledziewska-Gojska E (2015). «Уровень устойчивого состояния и стабильность полимеразы TLS eta зависят от клеточного цикла в дрожжах S. cerevisiae». DNA Repair . 29 : 147–153. doi :10.1016/j.dnarep.2015.02.015. PMID  25766643.
• Skoneczna A, McIn Atyre J, Skoneczny M, Policinska Z, Sledziewska-Gojska E (2007). «Полимераза eta — это короткоживущий, протеасомально деградирующий белок, который временно стабилизируется после УФ-облучения в Saccharomyces cerevisiae». J. Mol. Biol . 366 (4): 1074–86. doi :10.1016/j.jmb.2006.11.093. PMID  17198712.
• Масутани С, Кусумото Р, Ямада А, Домаэ Н, Ёкои М, Юаса М, Араки М, Иваи С, Такио К, Ханаока Ф (1999). «Ген XPV (вариант пигментной ксеродермы) кодирует эта-полимеразу ДНК человека». Природа . 399 (6737): 700–4. Бибкод : 1999Natur.399..700M. дои : 10.1038/21447. PMID  10385124. S2CID  4429698.
• Джонсон RE, Кондратик CM, Пракаш S, Пракаш L (1999). "мутации hRAD30 при вариантной форме пигментной ксеродермы". Science . 285 (5425): 263–5. doi :10.1126/science.285.5425.263. PMID  10398605.
• Масутани С., Кусумото Р., Иваи С., Ханаока Ф. (2000). «Механизмы точного синтеза транслейкоза с помощью ДНК-полимеразы эта человека». ЭМБО Дж . 19 (12): 3100–9. дои : 10.1093/emboj/19.12.3100. ПМК  203367 . ПМИД  10856253.
• Ямада А., Масутани С., Ивай С., Ханаока Ф. (2000). «Комплементация дефектного синтеза транслезиона и чувствительности к УФ-свету в клетках варианта пигментной ксеродермы человеческой и мышиной ДНК-полимеразой eta». Nucleic Acids Res . 28 (13): 2473–80. doi :10.1093/nar/28.13.2473. PMC  102698. PMID  10871396 .
• Yuasa M, Masutani C, Eki T, Hanaoka F (2000). «Геномная структура, хромосомная локализация и идентификация мутаций в гене варианта пигментной ксеродермы (XPV)». Онкоген . 19 (41): 4721–8. doi : 10.1038/sj.onc.1203842 . PMID  11032022.
• Itoh T, Linn S, Kamide R, Tokushige H, Katori N, Hosaka Y, Yamaizumi M (2000). "Xeroderma pigmentosum вариант гетерозиготы показывают сниженные уровни восстановления репликативного синтеза ДНК в присутствии кофеина после ультрафиолетового облучения". J. Invest. Dermatol . 115 (6): 981–5. doi : 10.1046/j.1523-1747.2000.00154.x . PMID  11121129.
• Zeng X, Winter DB, Kasmer C, Kraemer KH, Lehmann AR, Gearhart PJ (2001). «ДНК-полимераза eta является мутатором AT при соматической гипермутации вариабельных генов иммуноглобулина». Nat. Immunol . 2 (6): 537–41. doi :10.1038/88740. PMID  11376341. S2CID  6213513.
• Matsuda T, Bebenek K, Masutani C, Rogozin IB, Hanaoka F, Kunkel TA (2001). «Частота ошибок и специфичность человеческой и мышиной ДНК-полимеразы eta». J. Mol. Biol . 312 (2): 335–46. doi :10.1006/jmbi.2001.4937. PMID  11554790.
• Haracska L, Johnson RE, Unk I, Phillips B, Hurwitz J, Prakash L, Prakash S (2001). "Физические и функциональные взаимодействия человеческой ДНК-полимеразы eta с PCNA". Mol. Cell. Biol . 21 (21): 7199–206 . doi :10.1128/MCB.21.21.7199-7206.2001. PMC  99895. PMID  11585903.
• Glick E, Vigna KL, Loeb LA (2001). «Мутации в eta-мотиве II человеческой ДНК-полимеразы изменяют обход повреждений ДНК». EMBO J . 20 (24): 7303–12. doi :10.1093/emboj/20.24.7303. PMC  125802 . PMID  11743006.
• Limoli CL, Giedzinski E, Bonner WM, Cleaver JE (2002). «УФ-индуцированная остановка репликации в варианте пигментной ксеродермы приводит к разрывам двухцепочечной ДНК, образованию гамма-H2AX и релокализации Mre11». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 99 (1): 233–8. Bibcode :2002PNAS...99..233L. doi : 10.1073/pnas.231611798 . PMC  117544 . PMID  11756691.
• Бротон Б.К., Кордонье А., Клейер В.Дж., Джасперс Н.Г., Фосетт Х., Раамс А., Гаррицен В.Х., Старый А., Аврил М.Ф., Будсок Ф., Масутани С., Ханаока Ф., Фукс Р.П., Сарасин А., Леманн А.Р. (2002). «Молекулярный анализ мутаций ДНК-полимеразы эта у пациентов с пигментной ксеродерма». Учеб. Натл. акад. наук. США . 99 (2): 815–20. Бибкод : 2002PNAS...99..815B. дои : 10.1073/pnas.022473899 . ПМК  117388 . ПМИД  11773631.
• Chiapperino D, Kroth H, Kramarczuk IH, Sayer JM, Masutani C, Hanaoka F, Jerina DM, Cheh AM (2002). "Предпочтительное неправильное включение пуриновых нуклеотидов человеческой ДНК-полимеразой eta напротив бензо[a]пирен 7,8-диол 9,10-эпоксид дезоксигуанозиновых аддуктов". J. Biol. Chem . 277 (14): 11765–71. doi : 10.1074/jbc.M112139200 . PMID  11821420.
• Кусумото Р., Масутани С., Ивай С., Ханаока Ф. (2002). «Транслезионный синтез человеческой ДНК-полимеразой eta через тимингликолевые повреждения». Биохимия . 41 (19): 6090–9. doi :10.1021/bi025549k. PMID  11994004.
• Yavuz S, Yavuz AS, Kraemer KH, Lipsky PE (2002). «Роль полимеразы eta в соматической гипермутации, определяемой путем анализа мутаций у пациента с вариантом пигментной ксеродермы». J. Immunol . 169 (7): 3825–30. doi : 10.4049/jimmunol.169.7.3825 . PMID  12244178.
• Kannouche P, Fernández de Henestrosa AR, Coull B, Vidal AE, Gray C, Zicha D, Woodgate R, Lehmann AR (2002). «Локализация ДНК-полимераз eta и iota в репликационном аппарате тесно скоординирована в клетках человека». EMBO J . 21 (22): 6246–56. doi :10.1093/emboj/cdf618. PMC  137208 . PMID  12426396.
• Zheng H, Wang X, Warren AJ, Legerski RJ, Nairn RS, Hamilton JW, Li L (2003). "Удаление межцепочечных сшивок митомицина C, подверженное ошибкам, с помощью эксцизионной репарации нуклеотидов и полимеразы eta". Mol. Cell. Biol . 23 (2): 754–61. doi :10.1128/MCB.23.2.754-761.2003. PMC  151552. PMID  12509472 .
• Yang IY, Miller H, Wang Z, Frank EG, Ohmori H, Hanaoka F, Moriya M (2003). "Транслезионный синтез ДНК млекопитающих через аддукт дезоксигуанозина, полученный из акролеина. Участие ДНК-полимеразы eta в подверженном ошибкам синтезе в клетках человека". J. Biol. Chem . 278 (16): 13989–94. doi : 10.1074/jbc.M212535200 . PMID  12584190.
• Kannouche P, Fernández de Henestrosa AR, Coull B, Vidal AE, Gray C, Zicha D, Woodgate R, Lehmann AR (2003). «Локализация ДНК-полимераз eta и iota в репликационном аппарате тесно скоординирована в клетках человека». EMBO J . 22 (5): 1223–33. doi :10.1093/emboj/cdf618. PMC  150329 . PMID  12606586.

Внешние ссылки

• GeneReviews/NIH/NCBI/UW запись о пигментной ксеродерме

В данной статье использован текст из Национальной медицинской библиотеки США , являющийся общественным достоянием .