Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

ДНК-полимераза лямбда , также известная как Pol λ , представляет собой фермент, обнаруженный во всех эукариотах . В организме человека он кодируется POLL гена . [5] [6]

Функция [ править ]

Pol λ является членом X семейства из ДНК - полимераз . Считается, что он повторно синтезирует недостающие нуклеотиды во время негомологичного соединения концов (NHEJ), пути репарации двухцепочечных разрывов ДНК (DSB) . [7] [8] NHEJ является основным путем репарации DSB ДНК у высших эукариот. Хромосомные DSB являются наиболее серьезным типом повреждения ДНК . Во время NHEJ дуплексы, созданные выравниванием разорванных концов ДНК, обычно содержат небольшие промежутки, которые необходимо заполнить ДНК-полимеразой . Эту функцию может выполнять ДНК-полимераза лямбда. [9]

Кристаллическая структура pol λ показывает, что, в отличие от ДНК-полимераз, которые катализируют репликацию ДНК , pol λ устанавливает обширные контакты с 5'-фосфатом нижерасположенной цепи ДНК. Это позволяет полимеразе стабилизировать два конца двухцепочечного разрыва и объясняет, как pol λ однозначно подходит для роли в негомологичном соединении концов. [10]

Помимо NHEJ, pol λ также может участвовать в эксцизионной репарации оснований (BER), где он обеспечивает резервную активность в отсутствие Pol β . [11] [12] BER является основным путем восстановления небольших повреждений оснований в результате алкилирования , окисления, депуринизации / депиримидирования и дезаминирования ДНК.

Помимо своего каталитического полимеразного домена, pol λ имеет домен 8 кДа и домен BRCT . Домен 8 кДа обладает лиазной активностью, которая может удалять 5'-дезоксирибозофосфатную группу с конца разрыва цепи. [13] Домен BRCT - это фосфопептид-связывающий домен, который является общим для белков репарации ДНК и, вероятно, участвует в координации белок-белковых взаимодействий. [14] Pol λ структурно и функционально связан с pol μ , другим членом семейства X, который также участвует в негомологичном соединении концов . [15] Подобно pol μ, pol λ участвует в рекомбинации V (D) J, процессе, посредством которого B-клетки и рецепторы T-клетокразнообразие создается в иммунной системе позвоночных . В то время как pol μ важен для перегруппировок тяжелых цепей, pol λ, по-видимому, более важен для перегруппировок легких цепей. [16] [17] У дрожжей Saccharomyces cerevisiae есть единственный гомолог как pol λ, так и pol μ, называемый Pol4. [18]

Синтез трансформации представляет собой механизм устойчивости к повреждениям, в котором специализированные ДНК-полимеразы заменяют репликативные полимеразы при копировании повреждений ДНК во время репликации. ДНК-полимераза лямбда, по-видимому, участвует в транс-поврежденном синтезе абазических сайтов и повреждении 8-oxodG . [9] [19]

Взаимодействия [ править ]

Было показано, что Pol λ взаимодействует с PCNA . [20]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000166169 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000025218 - Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ "Entrez Gene: POLL-полимераза (направленная ДНК), лямбда" .
  6. ^ Aoufouchi S, Льстят Е, Даан А, файли А, Bertocci В, С Шторк, Дельбос Ж, Коча л, Гупта N, Вейл JC, Рейно СА (сентябрь 2000 г.). «Две новые ДНК-полимеразы человека и мыши семейства polX» . Nucleic Acids Res . 28 (18): 3684–93. DOI : 10.1093 / NAR / 28.18.3684 . PMC 110747 . PMID 10982892 .  
  7. ^ Daley JM, Лан RL, Суреш A, Wilson TE (август 2005). «Совместная ДНК-зависимость действия полимеразы семейства pol X при негомологичном соединении концов» . J. Biol. Chem . 280 (32): 29030–7. DOI : 10.1074 / jbc.M505277200 . PMID 15964833 . 
  8. Lee JW, Blanco L, Zhou T, Garcia-Diaz M, Bebenek K, Kunkel TA, Wang Z, Povirk LF (январь 2004 г.). «Влияние ДНК-полимеразы лямбда на выравнивание на основе заполнения пробелов для негомологичного соединения концов ДНК в ядерных экстрактах человека» . J. Biol. Chem . 279 (1): 805–11. DOI : 10.1074 / jbc.M307913200 . PMID 14561766 . 
  9. ^ а б Бебенек К., Педерсен Л.К., Кункель Т.А. (2014). «Структурно-функциональные исследования ДНК-полимеразы λ» . Биохимия . 53 (17): 2781–92. DOI : 10.1021 / bi4017236 . PMC 4018081 . PMID 24716527 .  
  10. ^ Гарсиа-Диас M, Bebenek K, Krahn JM, Blanco L, Kunkel TA, Педерсен LC (февраль 2004). «Структурное решение для ДНК-полимеразной лямбда-зависимой репарации разрывов ДНК с минимальной гомологией». Мол. Cell . 13 (4): 561–72. DOI : 10.1016 / S1097-2765 (04) 00061-9 . PMID 14992725 . 
  11. ^ Тано К, Накамур Дж, Asagoshi К, Аракава Н, Соноды Е, Брайтвайт Е.К., Прасад R, Buerstedde JM, Такед S, Ватанаб М, Уилсон SH (июнь 2007 г.). «Взаимодействие между ДНК-полимеразами бета и лямбда в репарации окислительных повреждений ДНК в куриных клетках DT40» . Ремонт ДНК (Amst.) . 6 (6): 869–75. DOI : 10.1016 / j.dnarep.2007.01.011 . PMC 2080795 . PMID 17363341 .  
  12. Braithwaite EK, Prasad R, Shock DD, Hou EW, Beard WA, Wilson SH (май 2005 г.). «ДНК-полимераза лямбда опосредует активность репарации эксцизией резервных оснований в экстрактах эмбриональных фибробластов мыши» . J. Biol. Chem . 280 (18): 18469–75. DOI : 10.1074 / jbc.M411864200 . PMID 15749700 . 
  13. ^ Гарсиа Диас M, Bebenek K, Kunkel TA, Blanco L (сентябрь 2001). «Идентификация внутренней активности 5'-дезоксирибозо-5-фосфатлиазы в человеческой ДНК-полимеразе лямбда: возможная роль в эксцизионной репарации оснований» . J. Biol. Chem . 276 (37): 34659–63. DOI : 10.1074 / jbc.M106336200 . PMID 11457865 . 
  14. Yu X, Chini CC, He M, Mer G, Chen J (октябрь 2003 г.). «Домен BRCT представляет собой домен, связывающий фосфо-белок». Наука . 302 (5645): 639–42. DOI : 10.1126 / science.1088753 . PMID 14576433 . S2CID 29407635 .  
  15. ^ Ник McElhinny SA, Рамсден DA (август 2004). «Соперничество братьев и сестер: конкуренция между членами семейства Pol X в рекомбинации V (D) J и общей репарации двухцепочечных разрывов». Иммунол. Ред . 200 : 156–64. DOI : 10.1111 / j.0105-2896.2004.00160.x . PMID 15242403 . S2CID 36516952 .  
  16. ^ Bertocci В, Де Смет A, C Berek, Weill JC, Рейно CA (август 2003). «Перестройка гена каппа-легкой цепи иммуноглобулина нарушена у мышей, дефицитных по ДНК-полимеразе mu». Иммунитет . 19 (2): 203–11. DOI : 10.1016 / S1074-7613 (03) 00203-6 . PMID 12932354 . 
  17. ^ Bertocci В, Де Смет A, Weill JC, Рейно CA (июль 2006). «Неперекрывающиеся функции ДНК-полимераз mu, лямбда и терминальной дезоксинуклеотидилтрансферазы во время рекомбинации иммуноглобулина V (D) J in vivo». Иммунитет . 25 (1): 31–41. DOI : 10.1016 / j.immuni.2006.04.013 . PMID 16860755 . 
  18. Перейти ↑ Lieber MR (июль 2006 г.). «Полимеразы для рекомбинации V (D) J». Иммунитет . 25 (1): 7–9. DOI : 10.1016 / j.immuni.2006.07.007 . PMID 16860749 . 
  19. ^ Бурак МДж, Гужа К.Е., Hambardjieva Е, Derkunt В, Гарсиа-Диас М (2016). «Механизм верности в ДНК-полимеразе лямбда способствует безошибочному обходу 8-оксо-dG» . EMBO J . 35 (18): 2045–59. DOI : 10.15252 / embj.201694332 . PMC 5282837 . PMID 27481934 .  
  20. Maga G, Villani G, Ramadan K, Shevelev I, Tanguy Le Gac N, Blanco L, Blanca G, Spadari S, Hübscher U (декабрь 2002 г.). «Человеческая ДНК-полимераза лямбда функционально и физически взаимодействует с ядерным антигеном пролиферирующих клеток при нормальном и трансфузионном синтезе ДНК» . J. Biol. Chem . 277 (50): 48434–40. DOI : 10.1074 / jbc.M206889200 . PMID 12368291 .