Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Закрылков эндонуклеазы 1 представляет собой фермент , который у человека кодируется FEN1 гена . [5] [6]

Функция [ править ]

Белок, кодируемый этим геном, удаляет 5 'выступающих «створок» (или коротких участков одноцепочечной ДНК, которые «свисают», потому что их нуклеотидные основания не могут связываться с их комплементарной парой оснований - несмотря на любое спаривание оснований ниже по течению) при репарации ДНК и обрабатывает 5'-концы фрагментов Окадзаки в синтезе отстающей цепи ДНК. Прямое физическое взаимодействие между этим белком и AP-эндонуклеазой 1 во время репарации эксцизией основания длинного пятна обеспечивает скоординированную загрузку белков на субстрат, таким образом передавая субстрат от одного фермента к другому. Белок является членом семейства эндонуклеаз XPG / RAD2 и является одним из десяти белков, необходимых для внеклеточной репликации ДНК. Вторичная структура ДНК может ингибировать обработку лоскута при определенныхтринуклеотидные повторы зависят от длины путем маскировки 5'-конца лоскута, который необходим как для связывания, так и для расщепления белком, кодируемым этим геном. Следовательно, вторичная структура может препятствовать защитной функции этого белка, приводя к сайт-специфическим расширениям тринуклеотидов. [6]

Взаимодействия [ править ]

Эндонуклеаза 1, специфичная для структуры лоскута, взаимодействует с:

  • APEX1 , [7]
  • BLM [8]
  • CDK2 , [9]
  • CCNA2 , [9]
  • EP300 , [10]
  • HNRNPA1 , [11]
  • PCNA , [7] [9] [10] [12] [13] [14] [15] и
  • WRN . [8] [16]

Избыточная экспрессия FEN1 при раке [ править ]

FEN1 сверхэкспрессируется в большинстве случаев рака груди, [17] простаты, [18] желудка, [19] [20] нейробластом [21] поджелудочной железы [22] и легких. [23]

FEN1 является важным ферментом в неточном пути восстановления двухцепочечных разрывов в ДНК, который называется микрогомологически зависимым альтернативным соединением концов или микрогомологическим соединением концов (MMEJ). [24] MMEJ всегда включает по крайней мере небольшую делецию, так что это мутагенный путь. [25] Некоторые другие пути также могут восстанавливать двухцепочечные разрывы в ДНК, включая менее неточный путь негомологичного соединения концов (NHEJ) и точные пути с использованием гомологичной рекомбинационной репарации (HRR). [26] Различные факторы определяют, какой путь будет использоваться для репарации двухцепочечных разрывов ДНК. [25] Когда FEN1 сверхэкспрессируется (это происходит, когда его промотор гипометилирован [17] ), может быть предпочтительнее высокоточный путь MMEJ, вызывающий более высокую скорость мутаций и повышенный риск рака.

Ракам очень часто не хватает экспрессии одного или нескольких генов репарации ДНК, но сверхэкспрессия гена репарации ДНК необычна при раке. Например, по крайней мере 36 ферментов репарации ДНК при мутационных дефектах в клетках зародышевой линии вызывают повышенный риск рака (наследственные синдромы рака ). [ необходима цитата ] Аналогичным образом, по крайней мере, 12 генов репарации ДНК часто оказывались эпигенетически репрессированными при одном или нескольких видах рака. [ необходима цитата ] (См. также Эпигенетически сниженная репарация ДНК и рак .) Обычно недостаточная экспрессия фермента репарации ДНК приводит к увеличению нереставрированных повреждений ДНК, которые из-за ошибок репликации ( синтез трансфузии), приводят к мутациям и раку. Однако репарация MMEJ, опосредованная FEN1, очень неточна, поэтому в этом случае чрезмерная экспрессия, а не недостаточная экспрессия приводит к раку.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000168496 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: Выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000024742 - 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. ^ Hiraoka LR, Harrington JJ, Gerhard DS, Либер MR, Шей CL (июль 1995). «Последовательность человеческого FEN-1, структурно-специфической эндонуклеазы, и хромосомная локализация гена (FEN1) у мыши и человека». Геномика . 25 (1): 220–5. DOI : 10.1016 / 0888-7543 (95) 80129-A . PMID 7774922 . 
  6. ^ a b «Ген Entrez: эндонуклеаза 1, специфичная для структуры лоскута FEN1» .
  7. ^ a b Дианова II, Бор В.А., Дианов Г.Л. (октябрь 2001 г.). «Взаимодействие человеческой AP-эндонуклеазы 1 с эндонуклеазой 1 лоскута и ядерным антигеном пролиферирующих клеток, участвующих в репарации эксцизионного основания длинного пятна». Биохимия . 40 (42): 12639–44. DOI : 10.1021 / bi011117i . PMID 11601988 . 
  8. ^ a b Sharma S, Sommers JA, Wu L, Bohr VA, Hickson ID, Brosh RM (март 2004 г.). «Стимуляция эндонуклеазы-1 лоскута белком синдрома Блума» . J. Biol. Chem . 279 (11): 9847–56. DOI : 10.1074 / jbc.M309898200 . PMID 14688284 . 
  9. ^ a b c Henneke G, Koundrioukoff S, Hübscher U (июль 2003 г.). «Фосфорилирование человеческого Fen1 циклин-зависимой киназой модулирует его роль в регуляции репликационной вилки» . Онкоген . 22 (28): 4301–13. DOI : 10.1038 / sj.onc.1206606 . PMID 12853968 . 
  10. ^ a b Хасан С., Штуки М., Хасса П.О., Имхоф Р., Гериг П., Хунцикер П., Хюбшер Ю., Хоттигер, Миссури (июнь 2001 г.). «Регулирование активности эндонуклеазы-1 лоскута человека путем ацетилирования через транскрипционный коактиватор p300». Мол. Cell . 7 (6): 1221–31. DOI : 10.1016 / s1097-2765 (01) 00272-6 . PMID 11430825 . 
  11. Перейти ↑ Chai Q, Zheng L, Zhou M, Turchi JJ, Shen B (декабрь 2003 г.). «Взаимодействие и стимуляция нуклеазной активности человеческого FEN-1 с помощью гетерогенного ядерного рибонуклеопротеина A1 в процессинге альфа-сегмента во время созревания фрагмента Окадзаки». Биохимия . 42 (51): 15045–52. DOI : 10.1021 / bi035364t . PMID 14690413 . 
  12. ^ Йонссон ZO, Hindges R, Hubscher U (апрель 1998). «Регулирование репликации ДНК и репарации белков посредством взаимодействия с лицевой стороной ядерного антигена пролиферирующих клеток» . EMBO J . 17 (8): 2412–25. DOI : 10.1093 / emboj / 17.8.2412 . PMC 1170584 . PMID 9545252 .  
  13. Перейти ↑ Gary R, ​​Ludwig DL, Cornelius HL, MacInnes MA, Park MS (сентябрь 1997 г.). «Эндонуклеаза репарации ДНК XPG связывается с ядерным антигеном пролиферирующих клеток (PCNA) и разделяет элементы последовательности с PCNA-связывающими областями FEN-1 и ингибитором циклин-зависимой киназы p21» . J. Biol. Chem . 272 (39): 24522–9. DOI : 10.1074 / jbc.272.39.24522 . PMID 9305916 . 
  14. Chen U, Chen S, Saha P, Dutta A (октябрь 1996 г.). «p21Cip1 / Waf1 нарушает рекрутирование человеческого Fen1 ядерным антигеном пролиферирующих клеток в комплекс репликации ДНК» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 93 (21): 11597–602. Полномочный код : 1996PNAS ... 9311597C . DOI : 10.1073 / pnas.93.21.11597 . PMC 38103 . PMID 8876181 .  
  15. Yu P, Huang B, Shen M, Lau C, Chan E, Michel J, Xiong Y, Payan DG, Luo Y (январь 2001). «p15 (PAF), новый фактор, связанный с PCNA, с повышенной экспрессией в опухолевых тканях» . Онкоген . 20 (4): 484–9. DOI : 10.1038 / sj.onc.1204113 . PMID 11313979 . 
  16. ^ Брош RM, фон Коббе C, Соммерс JA, Karmakar P, Opresko PL, Piotrowski J, Dianova I, Dianov GL, Bohr VA (октябрь 2001 г.). «Белок синдрома Вернера взаимодействует с эндонуклеазой 1 лоскута человека и стимулирует его активность по расщеплению» . EMBO J . 20 (20): 5791–801. DOI : 10.1093 / emboj / 20.20.5791 . PMC 125684 . PMID 11598021 .  
  17. ^ а б Сингх П., Ян М., Дай Х, Ю Д., Хуанг Ц., Тан В., Кернстайн К. Х., Лин Д., Шен Б. (2008). «Сверхэкспрессия и гипометилирование гена эндонуклеазы 1 лоскута при раке груди и других формах рака» . Мол. Cancer Res . 6 (11): 1710–7. DOI : 10.1158 / 1541-7786.MCR-08-0269 . PMC 2948671 . PMID 19010819 .  
  18. ^ Lam JS, Селигсон DB, Ю. Н, Li A, Эва M, Pantuck AJ, Цзэн G, S Хорват, Belldegrun AS (2006). «Эндонуклеаза лоскута 1 сверхэкспрессируется при раке простаты и связана с высоким показателем Глисона». BJU Int . 98 (2): 445–51. DOI : 10.1111 / j.1464-410X.2006.06224.x . PMID 16879693 . S2CID 22165252 .  
  19. Kim JM, Sohn HY, Yoon SY, Oh JH, Yang JO, Kim JH, Song KS, Rho SM, Yoo HS, Yoo HS, Kim YS, Kim JG, Kim NS (2005). «Идентификация генов, связанных с раком желудка, с использованием микроматрицы кДНК, содержащей новые метки экспрессированной последовательности, экспрессируемые в клетках рака желудка». Clin. Cancer Res . 11 (2 Pt 1): 473–82. PMID 15701830 . 
  20. Перейти ↑ Wang K, Xie C, Chen D (2014). «Эндонуклеаза лоскута 1 является многообещающим кандидатом в биомаркеры рака желудка и участвует в пролиферации клеток и апоптозе» . Int. J. Mol. Med . 33 (5): 1268–74. DOI : 10.3892 / ijmm.2014.1682 . PMID 24590400 . 
  21. ^ Krause А, Combaret В, Иаконо я, Лакруа В, Компаньон С, Берджерон С, Вальсесия-Уиттманн S, Leissner Р, Mougin В, Puisieux А (2005). «Полногеномный анализ экспрессии генов в нейробластомах, обнаруженных с помощью массового скрининга» (PDF) . Cancer Lett . 225 (1): 111–20. DOI : 10.1016 / j.canlet.2004.10.035 . PMID 15922863 .  
  22. ^ Iacobuzio-Донахью СА, Майтра А, Olsen М, Лоу AW, ван Heek НТ, Rosty С, Вальтер К, Сато Н, Паркер А, Ашфак R, Джаффи Е, Рю В, Джонс Дж, Eshleman JR, Ео CJ, Камерон JL, Керн С.Е., Хрубан Р.Х., Браун П.О., Гоггинс М. (2003). «Исследование глобальных паттернов экспрессии генов в аденокарциноме поджелудочной железы с использованием микрочипов кДНК» . Являюсь. J. Pathol . 162 (4): 1151–62. DOI : 10.1016 / S0002-9440 (10) 63911-9 . PMC 1851213 . PMID 12651607 .  
  23. Перейти ↑ Nikolova T, Christmann M, Kaina B (2009). «FEN1 сверхэкспрессируется в опухолях яичек, легких и головного мозга». Anticancer Res . 29 (7): 2453–9. PMID 19596913 . 
  24. ^ Шарма S, Javadekar С.М., Пандей М, Шривастава М, Кумари R, Рагаван SC (2015). «Гомология и ферментативные требования для альтернативного соединения концов, зависящих от микрогомологии» . Cell Death Dis . 6 (3): e1697. DOI : 10.1038 / cddis.2015.58 . PMC 4385936 . PMID 25789972 .  
  25. ^ а б Лян Л, Дэн Л, Чен Й, Ли ГК, Шао Ц., Тишфилд Дж. А. (2005). «Модуляция присоединения концов ДНК ядерными белками» . J. Biol. Chem . 280 (36): 31442–9. DOI : 10.1074 / jbc.M503776200 . PMID 16012167 . 
  26. ^ Оттавиани Д, LeCain М, Явный D (2014). «Роль микрогомологии в структурной изменчивости генома» . Тенденции Genet . 30 (3): 85–94. DOI : 10.1016 / j.tig.2014.01.001 . PMID 24503142 . 

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Фингер Л.Д., Бланшар М.С., Таймер К.А., Сенгерова Б., Сингх П., Чавес В., Лю Ф., Грасби Дж. А., Шен Б. (2009). «Карман 3'-лоскута эндонуклеазы 1 лоскута человека имеет решающее значение для связывания субстрата и катализа» . J. Biol. Chem . 284 (33): 22184–94. DOI : 10.1074 / jbc.M109.015065 . PMC  2755943 . PMID  19525235 .
  • Кемени М.М., Алава Г., Оливер Дж. М. (1993). «Улучшение ответов при гепатомах с инфузиями в печеночную артерию с циркадным ритмом рекомбинантного интерлейкина-2». J. Immunother . 12 (4): 219–23. DOI : 10.1097 / 00002371-199211000-00001 . PMID  1477073 .
  • Ли Х, Ли Дж, Харрингтон Дж, Либер М.Р., Бургерс П.М. (1995). «Синтез запаздывающей нити ДНК в репликационной вилке эукариот включает связывание и стимуляцию FEN-1 ядерным антигеном пролиферирующих клеток» . J. Biol. Chem . 270 (38): 22109–12. DOI : 10.1074 / jbc.270.38.22109 . PMID  7673186 .
  • Робинс П., Паппин Д. Д., Вуд Р. Д., Линдал Т. (1994). «Структурная и функциональная гомология между ДНКазой IV млекопитающих и 5'-нуклеазным доменом ДНК-полимеразы I Escherichia coli». J. Biol. Chem . 269 (46): 28535–8. DOI : 10.1016 / S0021-9258 (19) 61935-6 . PMID  7961795 .
  • Мюррей Дж. М., Тавассоли М., аль-Харити Р., Шелдрик К. С., Леманн А. Р., Карр А. М., Уоттс Ф.З. (1994). «Структурная и функциональная консервация человеческого гомолога гена Schizosaccharomyces pombe rad2, который необходим для сегрегации хромосом и восстановления после повреждения ДНК» . Мол. Клетка. Биол . 14 (7): 4878–88. DOI : 10,1128 / MCB.14.7.4878 . PMC  358860 . PMID  8007985 .
  • Харрингтон Дж. Дж., Либер М. Р. (1994). «Характеристика эндонуклеазы, специфичной для структуры ДНК млекопитающих» . EMBO J . 13 (5): 1235–46. DOI : 10.1002 / j.1460-2075.1994.tb06373.x . PMC  394933 . PMID  8131753 .
  • Шен Б., Нолан Дж. П., Скляр Л. А., Парк М. С. (1996). «Незаменимые аминокислоты для связывания субстрата и катализа эндонуклеазы 1 лоскута человека» . J. Biol. Chem . 271 (16): 9173–6. DOI : 10.1074 / jbc.271.16.9173 . PMID  8621570 .
  • Чен У, Чен С., Саха П, Датта А (1996). «p21Cip1 / Waf1 нарушает рекрутирование человеческого Fen1 ядерным антигеном пролиферирующих клеток в комплекс репликации ДНК» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 93 (21): 11597–602. Полномочный код : 1996PNAS ... 9311597C . DOI : 10.1073 / pnas.93.21.11597 . PMC  38103 . PMID  8876181 .
  • Варбрик Э., Лейн Д.П., Гловер Д.М., Кокс Л.С. (1997). «Гомологичные области Fen1 и p21Cip1 конкурируют за связывание с одним и тем же сайтом на PCNA: потенциальный механизм для координации репликации и репарации ДНК» . Онкоген . 14 (19): 2313–21. DOI : 10.1038 / sj.onc.1201072 . PMID  9178907 .
  • Клунгланд А., Линдал Т. (1997). «Второй путь завершения эксцизионной репарации оснований ДНК человека: восстановление очищенными белками и потребность в ДНКазе IV (FEN1)» . EMBO J . 16 (11): 3341–8. DOI : 10.1093 / emboj / 16.11.3341 . PMC  1169950 . PMID  9214649 .
  • Гэри Р., Людвиг Д.Л., Корнелиус Х.Л., Макиннес Массачусетс, Парк М.С. (1997). «Эндонуклеаза репарации ДНК XPG связывается с ядерным антигеном пролиферирующих клеток (PCNA) и разделяет элементы последовательности с PCNA-связывающими областями FEN-1 и ингибитором циклин-зависимой киназы p21» . J. Biol. Chem . 272 (39): 24522–9. DOI : 10.1074 / jbc.272.39.24522 . PMID  9305916 .
  • Stöhr H, Marquardt A, Rivera A, Cooper PR, Nowak NJ, Shows TB, Gerhard DS, Weber BH (1998). "Генная карта области желточной макулярной дистрофии Беста в хромосоме 11q12-q13.1" . Genome Res . 8 (1): 48–56. DOI : 10.1101 / gr.8.1.48 . PMC  310689 . PMID  9445487 .
  • Jónsson ZO, Hindges R, Hübscher U (1998). «Регулирование репликации ДНК и репарации белков посредством взаимодействия с лицевой стороной ядерного антигена пролиферирующих клеток» . EMBO J . 17 (8): 2412–25. DOI : 10.1093 / emboj / 17.8.2412 . PMC  1170584 . PMID  9545252 .
  • Warbrick E, Heatherington W, Lane DP, Glover DM (1998). «Белки связывания PCNA в Drosophila melanogaster: анализ консервативного домена связывания PCNA» . Nucleic Acids Res . 26 (17): 3925–32. DOI : 10.1093 / NAR / 26.17.3925 . PMC  147798 . PMID  9705499 .
  • Хосфилд DJ, Мол CD, Шен Б., Тайнер Дж. А. (1998). «Структура репарации и репликации эндонуклеазы и экзонуклеазы FEN-1 ДНК: связывание ДНК и связывания PCNA с активностью FEN-1». Cell . 95 (1): 135–46. DOI : 10.1016 / S0092-8674 (00) 81789-4 . PMID  9778254 . S2CID  8283941 .
  • Дианов Г.Л., Дженсен Б.Р., Кенни М.К., Бор В.А. (1999). «Репликационный белок А стимулирует ядерную антиген-зависимую репарацию абазических участков в ДНК пролиферирующих клеток экстрактами клеток человека». Биохимия . 38 (34): 11021–5. DOI : 10.1021 / bi9908890 . PMID  10460157 .
  • Грин А.Л., Снайп-младший, Горденин Д.А., Резник М.А. (1999). «Функциональный анализ человеческого FEN1 в Saccharomyces cerevisiae и его роль в стабильности генома» . Гм. Мол. Genet . 8 (12): 2263–73. DOI : 10.1093 / HMG / 8.12.2263 . PMID  10545607 .
  • Мацумото Ю., Ким К., Гурвиц Дж., Гэри Р., Левин Д.С., Томкинсон А.Э., Парк М.С. (1999). «Восстановление ядерной антиген-зависимой репарации пролиферирующих клеток апуриновых / апиримидиновых сайтов очищенными белками человека» . J. Biol. Chem . 274 (47): 33703–8. DOI : 10.1074 / jbc.274.47.33703 . PMID  10559261 .
  • Спиро С., Пеллетье Р., Рольфсмайер М.Л., Диксон М.Дж., Лауэ Р.С., Гупта Г., Парк М.С., Чен Х, Мариаппан С.В., МакМюррей СТ (2000). «Ингибирование процессинга FEN-1 вторичной структурой ДНК в тринуклеотидных повторах». Мол. Cell . 4 (6): 1079–85. DOI : 10.1016 / S1097-2765 (00) 80236-1 . PMID  10635332 .
  • Хасан С., Штуки М., Хасса П.О., Имхоф Р., Гериг П., Хунцикер П., Хюбшер Ю., Хоттигер МО (2001). «Регулирование активности эндонуклеазы-1 лоскута человека путем ацетилирования через транскрипционный коактиватор p300». Мол. Cell . 7 (6): 1221–31. DOI : 10.1016 / S1097-2765 (01) 00272-6 . PMID  11430825 .
  • Caldwell RB, Braselmann H, Schoetz U, Heuer S, Scherthan H, Zitzelsberger H (4 июля 2016 г.). «Положительный кофактор 4 (PC4) имеет решающее значение для изменения маршрута пути репарации ДНК в клетках DT40» . Sci. Rep . 6 : 28890. Bibcode : 2016NatSR ... 628890C . DOI : 10.1038 / srep28890 . PMC  4931448 . PMID  27374870 .