POLA1
POLA1 | |
Azonosítók | |
Jel | POLA1 |
Entrez | 5422 |
OMIM | 312040 |
RefSeq | NM_016937 |
UniProt | P09884 |
PDB | 1K0P |
Egyéb adatok | |
Lokusz | X krom. p22.11–22.13 |
A DNS-polimeráz α katalitikus alegysége a POLA1 gén által kódolt enzim.[1]
Funkció
[szerkesztés]E gén a DNS-polimeráz α–primáz p180 katalitikus alegységét kódolja. A Pol α processzivitása korlátozott, és nem rendelkezik 3′-exonukleáz-aktivitással a hibajavításhoz. Így a hosszú templátok hatékony és pontos másolásához nem felel meg a Pol δ-tól és ε-tól eltérően. Ehelyett korlátozottabb szerepe van a replikációban. A Pol α a replikációs origóknál való DNS-replikáció-iniciációért felel a vezető és követő szálakon, valamint az Okazaki-töredékek szintéziséért a követő szálon. A Pol α-komplex (pol α–DNS-primáz komplex) 4 alegységből áll, ezek a katalitikus POLA1, a szabályzó POLA2, valamint a kis és nagy primázalegységek, a PRIM1 és a PRIM2. Miután a primáz létrehozta az RNS-primert, a Pol α elindítja a replikációt a primer mintegy 20 nukleotidos elongációjával.
Klinikai jelentőség
[szerkesztés]Mutációk
[szerkesztés]DNS-replikációban játszott szerepe mellett a POLA1 az I-es típusú interferon aktivációjában is fontos. A POLA1 gén egy X-kapcsolt hálózatos pigmentrendellenességet (XLPDR) okozó mutáció helye.[3] Ez megváltozott mRNS-splicingot és egy, a DNS-replikációt nem zavaró szintig csökkentő POLA1-expressziót okoz. A csökkent POLA1-expresszió csökkent citoszol-RNS:DNS hibrid-mennyiséget és ezzel együtt az IRF3-út hiperaktivációját okozza, mely az I-es típusú interferonok túltermelését okozza.[4]
Ezenkívül az XLPDR-re jellemző POLA1-hiány gátolja az NK-sejtek közvetlen citotoxicitását. A POLA1-gátlás vagy a természetes hiány befolyásolja a litikus granulák célsejtek szekréciójának módját a célsejtek felé. Így az NK-sejtek az XLPDR-betegekben funkcióhiányt mutatnak. Az XLPDR-re jellemző POLA1-hiány nem függ össze genomkárosodással vagy sejtciklusleállással.[5][6]
Míg az XLPDR-mutáció a 13. intronban van, más szomatikus mutációk is ismertek. A szomatikus mutációk jelentősebb POLA1-hiánnyal függnek össze, mely X-kapcsolt értelmi fogyatékosságot (XLID) okoz. Nem XLPDR-mutációk esetén az I-es típusú interferonok által meghatározott jelzés mellett enyhe-középsúlyos értelmi fogyatékosságot, sejtciklusleállást, alacsony testmagasságot, mikrokefáliát és hipogonadizmust mutatnak.[7]
Rák
[szerkesztés]Colorectalis rák
[szerkesztés]A POLA1-túlexpresszió összefügg a colorectalis rákkal (CRC): Abdel-Samad et al. 2018-ban a normálisnál magasabb POLA1-szintet mutattak ki a colorectalis rák sejtjeiben, szöveteiben, mint a normál szövetekben.[8] Egy adamantilcsoportot tartalmazó retinoid, az ST1926 szelektíven inhibeálja a colorectalis rák sejtjeit. Az ST1926 CD437-származék, és a CD437-származékokkal szembeni ellenállást okozó mutációk nincsenek jelen az 5-fluoruracil-rezisztens sejtekben. Ez alapján a DNS-károsodás és a POLA1 fontosak az ST1926 hatásmechanizmusában.[8]
Kölcsönhatások
[szerkesztés]A DNS-dependens polimeráz α (Pol α) kölcsönhat az MCM4-gyel, a GINS1-gyel,[5] a retinoblastomaproteinnel,[9] a PARP1-gyel[10][11] és az RBMS1-gyel.[12]
Jegyzetek
[szerkesztés]- ↑ Entrez Gene: POLA1 polymerase (DNA directed), alpha 1
- ↑ Madru C, Henneke G, Raia P, Hugonneau-Beaufet I, Pehau-Arnaudet G, England P, Lindahl E, Delarue M, Carroni M, Sauguet L (2020. március 1.). „Structural basis for the increased processivity of D-family DNA polymerases in complex with PCNA”. Nature Communications 11 (1), 1591. o. DOI:10.1038/s41467-020-15392-9. PMID 32221299. PMC 7101311.
- ↑ OMIM 301220
- ↑ Starokadomskyy P, Gemelli T, Rios JJ, Xing C, Wang RC, Li H, Pokatayev V, Dozmorov I, Khan S, Miyata N, Fraile G, Raj P, Xu Z, Xu Z, Ma L, Lin Z, Wang H, Yang Y, Ben-Amitai D, Orenstein N, Mussaffi H, Baselga E, Tadini G, Grunebaum E, Sarajlija A, Krzewski K, Wakeland EK, Yan N, de la Morena MT, Zinn AR, Burstein E (2016. május 1.). „DNA polymerase-α regulates the activation of type I interferons through cytosolic RNA:DNA synthesis”. Nature Immunology 17 (5), 495–504. o. DOI:10.1038/ni.3409. PMID 27019227. PMC 4836962.
- ↑ a b Starokadomskyy P, Wilton KM, Krzewski K, Lopez A, Sifuentes-Dominguez L, Overlee B, Chen Q, Ray A, Gil-Krzewska A, Peterson M, Kinch LN, Rohena L, Grunebaum E, Zinn AR, Grishin NV, Billadeau DD, Burstein E (2019. november 1.). „NK cell defects in X-linked pigmentary reticulate disorder”. JCI Insight 4 (21). DOI:10.1172/jci.insight.125688. PMID 31672938. PMC 6948767.
- ↑ Starokadomskyy P, Sifuentes-Dominguez L, Gemelli T, Zinn AR, Dossi MT, Mellado C, Bertrand P, Borzutzky A, Burstein E (2017. november 1.). „Evolution of the skin manifestations of X-linked pigmentary reticulate disorder”. The British Journal of Dermatology 177 (5), e200–e201. o. DOI:10.1111/bjd.15586. PMID 28407217. PMC 5640471.
- ↑ Van Esch H, Colnaghi R, Freson K, Starokadomskyy P, Zankl A, Backx L, Abramowicz I, Outwin E, Rohena L, Faulkner C, Leong GM, Newbury-Ecob RA, Challis RC, Õunap K, Jaeken J, Seuntjens E, Devriendt K, Burstein E, Low KJ, O'Driscoll M (2019. május 1.). „Defective DNA Polymerase α-Primase Leads to X-Linked Intellectual Disability Associated with Severe Growth Retardation, Microcephaly, and Hypogonadism”. American Journal of Human Genetics 104 (5), 957–967. o. DOI:10.1016/j.ajhg.2019.03.006. PMID 31006512. PMC 6506757.
- ↑ a b Abdel-Samad R, Aouad P, Gali-Muhtasib H, Sweidan Z, Hmadi R, Kadara H, D'Andrea EL, Fucci A, Pisano C, Darwiche N (2018. január 1.). „Mechanism of action of the atypical retinoid ST1926 in colorectal cancer: DNA damage and DNA polymerase α”. Am J Cancer Res 8 (1), 39–55. o. PMID 29416919. PMC 5794720.
- ↑ Takemura M, Kitagawa T, Izuta S, Wasa J, Takai A, Akiyama T, Yoshida S (1997. november 1.). „Phosphorylated retinoblastoma protein stimulates DNA polymerase alpha”. Oncogene 15 (20), 2483–2492. o. DOI:10.1038/sj.onc.1201431. PMID 9395244.
- ↑ Dantzer F, Nasheuer HP, Vonesch JL, de Murcia G, Ménissier-de Murcia J (1998. április 1.). „Functional association of poly(ADP-ribose) polymerase with DNA polymerase alpha-primase complex: a link between DNA strand break detection and DNA replication”. Nucleic Acids Research 26 (8), 1891–1898. o. DOI:10.1093/nar/26.8.1891. PMID 9518481. PMC 147507.
- ↑ Simbulan CM, Suzuki M, Izuta S, Sakurai T, Savoysky E, Kojima K, Miyahara K, Shizuta Y, Yoshida S (1993. január 1.). „Poly(ADP-ribose) polymerase stimulates DNA polymerase alpha by physical association”. The Journal of Biological Chemistry 268 (1), 93–99. o. DOI:10.1016/S0021-9258(18)54119-3. PMID 8416979.
- ↑ Niki T, Galli I, Ariga H, Iguchi-Ariga SM (2000. június 1.). „MSSP, a protein binding to an origin of replication in the c-myc gene, interacts with a catalytic subunit of DNA polymerase alpha and stimulates its polymerase activity”. FEBS Letters 475 (3), 209–212. o. DOI:10.1016/S0014-5793(00)01679-3. PMID 10869558.
Fordítás
[szerkesztés]Ez a szócikk részben vagy egészben a DNA polymerase alpha catalytic subunit című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
További információk
[szerkesztés]- PDBe-KB provides an overview of all the structure information available in the PDB for Human DNA polymerase alpha catalytic subunit
- Pollok S, Stoepel J, Bauerschmidt C, Kremmer E, Nasheuer HP (2003. február 1.). „Regulation of eukaryotic DNA replication at the initiation step”. Biochemical Society Transactions 31 (Pt 1), 266–269. o. DOI:10.1042/BST0310266. PMID 12546699.
- Fisher PA, Korn D (1977. szeptember 1.). „DNA polymerase-alpha. Purification and structural characterization of the near homogeneous enzyme from human KB cells”. The Journal of Biological Chemistry 252 (18), 6528–6535. o. DOI:10.1016/S0021-9258(17)39990-8. PMID 893425.
- Dornreiter I, Erdile LF, Gilbert IU, von Winkler D, Kelly TJ, Fanning E (1992. február 1.). „Interaction of DNA polymerase alpha-primase with cellular replication protein A and SV40 T antigen”. The EMBO Journal 11 (2), 769–776. o. DOI:10.1002/j.1460-2075.1992.tb05110.x. PMID 1311258. PMC 556510.
- Coverley D, Kenny MK, Lane DP, Wood RD (1992. augusztus 1.). „A role for the human single-stranded DNA binding protein HSSB/RPA in an early stage of nucleotide excision repair”. Nucleic Acids Research 20 (15), 3873–3880. o. DOI:10.1093/nar/20.15.3873. PMID 1508673. PMC 334061.
- Popanda O, Thielmann HW (1992. január 1.). „The function of DNA polymerases in DNA repair synthesis of ultraviolet-irradiated human fibroblasts”. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Gene Structure and Expression 1129 (2), 155–160. o. DOI:10.1016/0167-4781(92)90480-N. PMID 1730053.
- Collins KL, Kelly TJ (1991. április 1.). „Effects of T antigen and replication protein A on the initiation of DNA synthesis by DNA polymerase alpha-primase”. Molecular and Cellular Biology 11 (4), 2108–2115. o. DOI:10.1128/mcb.11.4.2108. PMID 1848671. PMC 359898.
- Martelli AM, Cocco L, Manzoli FA (1991. február 1.). „On the association of DNA polymerase alpha activity with the nuclear matrix in HeLa cells”. Cell Biology International Reports 15 (2), 131–140. o. DOI:10.1016/0309-1651(91)90104-Q. PMID 1903085.
- Pearson BE, Nasheuer HP, Wang TS (1991. április 1.). „Human DNA polymerase alpha gene: sequences controlling expression in cycling and serum-stimulated cells”. Molecular and Cellular Biology 11 (4), 2081–2095. o. DOI:10.1128/mcb.11.4.2081. PMID 2005899. PMC 359896.
- Matsumoto T, Eki T, Hurwitz J (1990. december 1.). „Studies on the initiation and elongation reactions in the simian virus 40 DNA replication system”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 87 (24), 9712–9716. o. DOI:10.1073/pnas.87.24.9712. PMID 2175912. PMC 55243.
- Hsi KL, Copeland WC, Wang TS (1990. november 1.). „Human DNA polymerase alpha catalytic polypeptide binds ConA and RCA and contains a specific labile site in the N-terminus”. Nucleic Acids Research 18 (21), 6231–6237. o. DOI:10.1093/nar/18.21.6231. PMID 2243771. PMC 332486.
- Wang TS, Pearson BE, Suomalainen HA, Mohandas T, Shapiro LJ, Schröder J, Korn D (1985. augusztus 1.). „Assignment of the gene for human DNA polymerase alpha to the X chromosome”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 82 (16), 5270–5274. o. DOI:10.1073/pnas.82.16.5270. PMID 2410918. PMC 390549.
- Knorre DG, Lavrik OI, Nevinsky GA (1988. május 1.). „Protein-nucleic acid interaction in reactions catalyzed with DNA polymerases”. Biochimie 70 (5), 655–661. o. DOI:10.1016/0300-9084(88)90250-7. PMID 3139084.
- Nishida C, Reinhard P, Linn S (1988. január 1.). „DNA repair synthesis in human fibroblasts requires DNA polymerase delta”. The Journal of Biological Chemistry 263 (1), 501–510. o. DOI:10.1016/S0021-9258(19)57421-X. PMID 3335506.
- Wong SW, Wahl AF, Yuan PM, Arai N, Pearson BE, Arai K, Korn D, Hunkapiller MW, Wang TS (1988. január 1.). „Human DNA polymerase alpha gene expression is cell proliferation dependent and its primary structure is similar to both prokaryotic and eukaryotic replicative DNA polymerases”. The EMBO Journal 7 (1), 37–47. o. DOI:10.1002/j.1460-2075.1988.tb02781.x. PMID 3359994. PMC 454213.
- Tsuda M, Masuyama M, Katsunuma T (1986. december 1.). „Inhibition of human DNA polymerase alpha by alpha 1-antichymotrypsin”. Cancer Research 46 (12 Pt 1), 6139–6142. o. PMID 3490907.
- Jackson DA, Cook PR (1986. november 1.). „Different populations of DNA polymerase alpha in HeLa cells”. Journal of Molecular Biology 192 (1), 77–86. o. DOI:10.1016/0022-2836(86)90465-1. PMID 3820307.
- Miller MR, Seighman C, Ulrich RG (1985. december 1.). „Inhibition of DNA replication and DNA polymerase alpha activity by monoclonal anti-(DNA polymerase alpha) immunoglobulin G and F(ab) fragments”. Biochemistry 24 (25), 7440–7445. o. DOI:10.1021/bi00346a061. PMID 4084590.
- Bensch KG, Tanaka S, Hu SZ, Wang TS, Korn D (1982. július 1.). „Intracellular localization of human DNA polymerase alpha with monoclonal antibodies”. The Journal of Biological Chemistry 257 (14), 8391–8396. o. DOI:10.1016/S0021-9258(18)34344-8. PMID 7045121.
- Tanaka S, Hu SZ, Wang TS, Korn D (1982. július 1.). „Preparation and preliminary characterization of monoclonal antibodies against human DNA polymerase alpha”. The Journal of Biological Chemistry 257 (14), 8386–8390. o. DOI:10.1016/S0021-9258(18)34343-6. PMID 7085672.
- Eckert KA, Kunkel TA (1993. november 1.). „Fidelity of DNA synthesis catalyzed by human DNA polymerase alpha and HIV-1 reverse transcriptase: effect of reaction pH”. Nucleic Acids Research 21 (22), 5212–5220. o. DOI:10.1093/nar/21.22.5212. PMID 7504813. PMC 310639.
Az itt található információk kizárólag tájékoztató jellegűek, nem minősülnek orvosi szakvéleménynek, nem pótolják az orvosi kivizsgálást és kezelést. A cikk tartalmát a Wikipédia önkéntes szerkesztői alakítják ki, és bármikor módosulhat. |