ПримПол - PrimPol

ПРИМПОЛ
Идентификаторы
ПсевдонимыПРИМПОЛ, CCDC111, MYP22, примаза и ДНК-направленная полимераза, Primpol1, PrimPol
Внешние идентификаторыOMIM: 615421 MGI: 3603756 ГомолоГен: 14065 Генные карты: ПРИМПОЛ
Расположение гена (человек)
Хромосома 4 (человек)
Chr.Хромосома 4 (человек)[1]
Хромосома 4 (человек)
Геномное расположение ПРИМПОЛА
Геномное расположение ПРИМПОЛА
Группа4q35.1Начинать184,649,667 бп[1]
Конец184,694,963 бп[1]
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez
Ансамбль
UniProt
RefSeq (мРНК)

NM_001001184

RefSeq (белок)

NP_001001184

Расположение (UCSC)Chr 4: 184.65 - 184.69 МбChr 8: 46,58 - 46,62 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши

ПримПол это белок закодировано ПРИМПОЛ ген у человека.[5][6][7] PrimPol - это эукариотический белок с обоими ДНК-полимераза и ДНК-примаза деятельность, связанная с транслезионный синтез ДНК. Это первый эукариотический белок, обладающий праймирующей активностью, с использованием дезоксирибонуклеотиды.[6][7] Это также первый белок, идентифицированный в митохондрии иметь транслезионный синтез ДНК.

Этимология

PrimPol был идентифицирован в ходе биоинформатического исследования и первоначально предполагалось, что прима Мероприятия.[8] Последующий in vitro и in vivo исследования показали, что у него есть как примаза, так и полимераза активности, которые локализуются в каталитическом домене PrimPol.[6][7][9] По этой причине этому белку было присвоено название PrimPol.

Функция

PrimPol - это ДНК-примаза и ДНК-полимераза, участвующие в Репликация ДНК. В отличие от других известных ДНК-полимераз, PrimPol может инициировать репликацию без необходимости использования праймера РНК и может происходить от праймеров, продуцируемых PrimPol.[6][7] PrimPol предпочтительно инициирует репликацию, используя дезоксинуклеотиды, скорее, чем рибонуклеотиды и будет происходить только от формирующейся цепи ДНК с использованием дезоксинуклеотидов. PrimPol демонстрирует 1000-кратную предвзятость в сторону спаривания оснований Уотсона-Крика при удлинении цепей ДНК. PrimPol играет пока еще неустановленную роль в невозмущенной репликации, истощенные PrimPol клетки замедляют прогрессию репликационной вилки, медленнее пролиферируют и демонстрируют повышенную RPA очаги.[6][7]

Транслезионный синтез ДНК

Предполагается, что PrimPol будет играть роль в синтезе ДНК при повреждении. Когда вилка репликации достигает места повреждения ДНК, которое останавливается, что может привести к летальному разрыву двухцепочечных цепей. PrimPol - одна из множества полимераз, которые могут быть задействованы для репликации прошлых участков повреждения ДНК. PrimPol локализуется на хроматин после УФ-облучения.[6] PrimPol может обойти сильно искажающие Димеры пиримидина образуется в результате УФ-облучения ДНК in vitro.[6][7] PrimPol требует своей активности примазы для обхода УФ-поражений in vivo без остановки.[9][10] Взятые вместе, эти данные позволяют предположить, что PrimPol имеет два отдельных режима действия для обхода поражений, один - при прямом считывании повреждений классическим способом трансформации ДНК, а другой - при праймировании ниже поражения, и промежуток заполняется пострепликативно.

Помимо ультрафиолетовых поражений, PrimPol способен обходить 8-оксогуанин оснований, которые образуются в ответ на окислительный стресс, это особенно важно в окислительной среде митохондрии.[7] Репликативная ДНК-полимераза, идентифицированная в митохондриях, pol γ плохо справляется с этими поражениями. Кроме того, PrimPol способен обойти Сайт AP примерно в 80% случаев.[7]

Структура

PrimPol состоит из двух белковые домены, домен каталитической примазы-полимеразы и домен цинкового пальца.[6][7] Каталитические функции примазы и полимеразы PrimPol локализуются в домене примаза-полимеразы, но для активности примазы PrimPol требуется домен цинкового пальца.[9][10]

Субклеточная локализация

Было установлено, что PrimPol в основном расположен в цитозоль (47%), причем большие фракции также обнаруживаются в митохондриях (34%) и ядерных компартментах (19%).[7] Митохондриальная фракция PrimPol находится в матриксе митохондрий, а не в мембранном или межмембранном пространстве.

Мутации PrimPol

Мутация в ПРИМПОЛ ген был коррелирован с миопия.[11][12] Эта мутация тирозина в аспартат (Y89D), как было показано, продуцирует плохо процессивный вариант белка PrimPol, и этот вариант Y89D препятствует репликационным вилкам in vivo.[12]

Рекомендации

  1. ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000164306 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000038225 - 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. ^ «Ген Entrez: Ген Entrez: примаза и полимераза PRIMPOL (ДНК-направленная)».
  6. ^ а б c d е ж грамм час Бьянки Дж., Радд С.Дж., Йозвяковски С.К., Бейли Л.Дж., Сура В., Тейлор Э., Стеванович И., Грин А.Дж., Стрекер Т.Х., Линдси HD, Доэрти А.Дж. (ноябрь 2014 г.). «PrimPol обходит УФ-фотопродукты во время репликации эукариотической хромосомной ДНК». Молекулярная клетка. 52 (4): 566–73. Дои:10.1016 / j.molcel.2013.10.035. ЧВК  4228047. PMID  24267451.
  7. ^ а б c d е ж грамм час я j Гарсиа-Гомес С., Рейес А., Мартинес-Хименес М.И., Чокрон Е.С., Моурон С., Террадос Дж., Пауэлл С., Салидо Е., Мендес Дж., Холт И. Дж., Бланко Л. (ноябрь 2014 г.). «PrimPol, архаичная примаза / полимераза, действующая в клетках человека». Молекулярная клетка. 52 (4): 541–53. Дои:10.1016 / j.molcel.2013.09.025. ЧВК  3899013. PMID  24207056.
  8. ^ Айер Л. М., Кунин Е. В., Лейпе Д. Д., Аравинд Л. (июль 2005 г.). «Происхождение и эволюция надсемейства архео-эукариотических примаз и родственных белков пальмового домена: структурные открытия и новые члены». Исследования нуклеиновых кислот. 33 (12): 3875–96. Дои:10.1093 / нар / gki702. ЧВК  1176014. PMID  16027112.
  9. ^ а б c Кин Б.А., Йозвяковски С.К., Бейли Л.Дж., Бьянки Дж., Доэрти А.Дж. (март 2014 г.). «Молекулярное изучение доменной архитектуры и каталитической активности человеческого PrimPol». Исследования нуклеиновых кислот. 42 (9): 5830–45. Дои:10.1093 / нар / gku214. ЧВК  4027207. PMID  24682820.
  10. ^ а б Моурон С., Родригес-Асебес С., Мартинес-Хименес М.И., Гарсия-Гомес С., Чокрон С., Бланко Л., Мендес Дж. (Ноябрь 2013 г.). «Восстановление синтеза ДНК на остановившихся вилках репликации человеческим PrimPol». Структурная и молекулярная биология природы. 20 (12): 1383–9. Дои:10.1038 / nsmb.2719. HDL:10261/98409. PMID  24240614. S2CID  28904104.
  11. ^ Чжао Ф, Ву Дж, Сюэ А, Су И, Ван Х, Лу Х, Чжоу З, Цюй Дж, Чжоу Х (апрель 2013 г.). «Секвенирование экзома выявляет мутацию CCDC111, связанную с миопией высокой степени». Генетика человека. 132 (8): 913–21. Дои:10.1007 / s00439-013-1303-6. PMID  23579484. S2CID  16845466.
  12. ^ а б Кин Б.А., Бейли Л.Дж., Йозвяковски С.К., Доэрти А.Дж. (сентябрь 2014 г.). «Мутация человека PrimPol, связанная с миопией высокой степени, имеет дефект репликации ДНК». Исследования нуклеиновых кислот. 42 (19): 12102–11. Дои:10.1093 / нар / gku879. ЧВК  4231748. PMID  25262353.