Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

ДНК-полимераза IV - это прокариотическая полимераза , участвующая в мутагенезе . Он не проявляет активности 3 '→ 5' экзонуклеазы (корректор) и, следовательно, подвержен ошибкам. В E. coli ДНК-полимераза IV (Pol 4) участвует в нецелевом мутагенезе. Pol IV представляет собой полимеразу семейства Y, экспрессируемую dinBген, который включается посредством индукции SOS, вызванной остановкой полимеразы на вилке репликации. Во время индукции SOS продукция Pol IV увеличивается в десять раз, и одна из функций в это время - вмешиваться в процессивность холофермента Pol III. Это создает контрольную точку, останавливает репликацию и дает время для восстановления повреждений ДНК с помощью соответствующего пути восстановления. Другой функцией Pol IV является выполнение транслезионного синтеза в остановленной репликационной вилке, например, обход аддуктов N2-дезоксигуанина с большей скоростью, чем трансверсия неповрежденной ДНК. Клетки, лишенные гена dinB , имеют более высокую скорость мутагенеза, вызванного повреждающими ДНК агентами. [1] [2] [3] [4] [5]

Шунтирование репликации 8-оксогуанина [ править ]

Во время нормального метаболизма постоянно образуются активные формы кислорода, которые повреждают ДНК . ДНК-полимераза IV может катализировать транслезионный синтез при различных повреждениях ДНК, включая 8-оксогуанин , серьезное окислительное повреждение с высоким мутагенным потенциалом . [6] При дупликации хромосом репликативными полимеразами нерепарированный 8-оксогуанин имеет тенденцию неправильно спариваться с A, так что во время следующего раунда репликации образуется трансверсионная мутация G: C в T: A (G: C → 8-oxoG: C → 8-oxoG: A → T: A). Однако, когда ДНК-полимераза IV вмешивается, чтобы обойти повреждение, она предпочтительно включает правильный нуклеотид CTP.напротив 8-оксогуанина с высокой эффективностью, что позволяет избежать потенциальных мутаций (G: C → 8-oxoG: C → 8-oxoG: C → GC). [6]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Ким СР, Maenhaut-Мишель G, Ямада М, Ямамото Y, Мацуи К, Sofuni Т, Т Nohmi, Ohmori Н (декабрь 1997 г.). «Множественные пути SOS-индуцированного мутагенеза у Escherichia coli: сверхэкспрессия dinB / dinP приводит к сильному усилению мутагенеза в отсутствие какой-либо экзогенной обработки для повреждения ДНК» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 94 (25): 13792–7. DOI : 10.1073 / pnas.94.25.13792 . PMC  28386 . PMID  9391106 .
  2. ^ Наполитано R, Джанели-Bintz R, Вагнер Дж, Фукс RP (ноябрь 2000 года). «Все три SOS-индуцибельные ДНК-полимеразы (Pol II, Pol IV и Pol V) участвуют в индуцированном мутагенезе» . EMBO J . 19 (22): 6259–65. DOI : 10.1093 / emboj / 19.22.6259 . PMC 305832 . PMID 11080171 .  
  3. ^ Маккензи ГДж, Ли PL, Ломбардо MJ, Гастингс PJ, Розенберг SM (март 2001). «SOS-мутатор ДНК-полимераза IV функционирует в адаптивной мутации, а не в адаптивной амплификации». Мол. Cell . 7 (3): 571–9. DOI : 10.1016 / s1097-2765 (01) 00204-0 . PMID 11463382 . 
  4. Перейти ↑ Lenne-Samuel N, Wagner J, Etienne H, Fuchs RP (январь 2002 г.). «Фактор процессивности бета контролирует трафик ДНК-полимеразы IV во время спонтанного мутагенеза и синтеза трансфузии in vivo» . EMBO Rep . 3 (1): 45–9. DOI : 10.1093 / embo-reports / kvf007 . PMC 1083926 . PMID 11751576 .  
  5. ^ Yeiser B, перец ED, Goodman MF, Финкель SE (июнь 2002). «SOS-индуцированные ДНК-полимеразы увеличивают долгосрочное выживание и эволюционную пригодность» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 99 (13): 8737–41. DOI : 10.1073 / pnas.092269199 . PMC 124368 . PMID 12060704 .  
  6. ^ Б Рэйпер АТ, Gadkari В.В., Максвелл Б.А., Суо Z (2016). "Исследование реакции одной молекулы на окислительное повреждение ДНК ДНК-полимеразой Y-семейства" . Биохимия . 55 (14): 2187–96. DOI : 10.1021 / acs.biochem.6b00166 . PMC 5026495 . PMID 27002236 .