DNS-polimeráz δ

A DNS-polimeráz δ (Pol δ) eukariótákban megtalálható DNS-replikációért és -javításért felelős enzimkomplex. 4 alegységből áll, ezek a POLD1, a POLD2, a POLD3 és a POLD4.[1] A Pol δ a vezető- és követőszál-szintézisben is fontos.[2][3] Nagyobb a processzivitása a proliferálósejt-magantigénnel való kölcsönhatáskor. Ezenkívül a replikációs faktor C a PCNA-kapocstöltő szerepe miatt, mely a PCNA DNS-re való töltését katalizálja, fontos a DNS-polimeráz δ funkciójában.[4]

POLD3

4 rész alkotja, ezek a POLD1, a POLD2, a POLD3 és a POLD4, melyek közül a POLD1 a katalitikus alegység, a POLD2 és POLD3 egységek pedig a PCNA-val kötnek, mely erősen stimulálja a polimerázt.[5][6]

Funkció

[szerkesztés]

A DNS-polimeráz δ a DNS-replikációban és a genomkezelésben fontos, a legfontosabb replikatív polimerázok egyike.[7] A DNS-polimeráz ε működése a vezető, a DNS-polimeráz δ működése a követő szálon, a megfelelő replikációs faktorok, valamint a hibajavító fehérjék együtt genomonként és replikációs ciklusonként 1 alatti mutációs arányt okoznak.[7] A repliszóma fontos tagjaként a DNS-polimeráz α–primáz által létrehozott Okazaki-töredékeket bővíti. A Pol δ-hiány bizonyos fenotípusai a DNS-polimeráz ε hipomorfiájával azonos fenotípust okoznak egérben.[8]

A DNS-replikáció nagyját 3 DNS-polimeráz végzi, ezek a DNS-polimeráz α–primáz, valamint a DNS-polimeráz δ és a DNS-polimeráz ε a DNS-szintézist ellentétes szálakon katalizáló fő replikatív polimerázok. A további polimerázok (specializált, átugró vagy transzléziós polimerázok) DNS-javítással, genomstabilitással és az antitestek diverzitásával összefüggő feladatokat látnak el. Az eukarióta polimerázok szerkezetük és szekvenciájuk tekintetében állandósultak, különösen katalitikus doménjükben.[7]

A Pol δ az eukariótákban létfontosságú fehérje,[7] korlátozása megváltoztatja a replikációs dinamikát és ellenőrzőpont-aktivációtól és rekombinációmediált DNS-javítástól való függést okoz.[8]

Klinikai jelentőség

[szerkesztés]

A DNS-polimeráz δ mutációi humán sporadikus colorectalis rákban és vastagbélrákban előfordulhatnak. Ez is megerősítheti a mutátor-hipotézist.[9]

Genotoxikus ágensek vagy replikációs stressz hatására a POLD4 leválik a DNS-polimeráz δ-ról és lebomlik, így a heterotetramer trimerré alakul. Ennek tulajdonságai eltérnek az eredeti enzimtől – a transzléziós szintézisre kevésbé, a hibaészlelésre és a hibás nukleotidok ellenőrzésére jobban képes.[10] E trimer az UV-sugárzás hatására leggyakrabban megjelenő fehérje.[11] Ez a trimer a leggyakoribb a DNS-károsodási helyeknél – a DNS-polimeráz δ mintegy 70%-a nem rendelkezik ekkor a POLD4-gyel.[11]

Kölcsönhatások

[szerkesztés]

Az Srs2 a szintézisdependens szálösszeillesztést a DNS-polimeráz δ D-köreit befolyásolva segíti.[12]

A p53–DREAM-út a sejtciklus megállításában fontos, és többek közt érinti a DNS-polimeráz δ-t.[13]

A replikációs fehérje A dinamikusan átrendeződik a primer-templát kapcsolatokon, lehetővé téve a Pol δ-holoenzim összeállását és a DNS-szintézis iniciációját.[14]

Jegyzetek

[szerkesztés]
  1. ↑ Liu G, Warbrick E (2006. október 1.). „The p66 and p12 subunits of DNA polymerase delta are modified by ubiquitin and ubiquitin-like proteins”. Biochemical and Biophysical Research Communications 349 (1), 360–6. o. DOI:10.1016/j.bbrc.2006.08.049. PMID 16934752. 
  2. ↑ Johnson RE, Klassen R, Prakash L, Prakash S (2015. július 1.). „A Major Role of DNA Polymerase δ in Replication of Both the Leading and Lagging DNA Strands”. Molecular Cell 59 (2), 163–175. o. DOI:10.1016/j.molcel.2015.05.038. PMID 26145172. PMC 4517859. 
  3. ↑ Lujan SA, Williams JS, Kunkel TA (2016. szeptember 1.). „DNA Polymerases Divide the Labor of Genome Replication”. Trends in Cell Biology 26 (9), 640–654. o. DOI:10.1016/j.tcb.2016.04.012. PMID 27262731. PMC 4993630. 
  4. ↑ Lancey C, Tehseen M, Raducanu VS, Rashid F, Merino N, Ragan TJ, Savva CG, Zaher MS, Shirbini A, Blanco FJ, Hamdan SM, De Biasio A (2020. február 28.). „Structure of the processive human Pol δ holoenzyme”. Nat Commun 11 (1), 1109. o. DOI:10.1038/s41467-020-14898-6. PMID 32111820. PMC 7048817. 
  5. ↑ Xie B, Mazloum N, Liu L, Rahmeh A, Li H, Lee MY (2002. november 1.). „Reconstitution and characterization of the human DNA polymerase delta four-subunit holoenzyme”. Biochemistry 41 (44), 13133–13142. o. DOI:10.1021/bi0262707. PMID 12403614. 
  6. ↑ Netz DJ, Stith CM, Stümpfig M, Köpf G, Vogel D, Genau HM, Stodola JL, Lill R, Burgers PM, Pierik AJ (2012. január 1.). „Eukaryotic DNA polymerases require an iron-sulfur cluster for the formation of active complexes”. Nature Chemical Biology 8 (1), 125–132. o. DOI:10.1038/nchembio.721. PMID 22119860. PMC 3241888. 
  7. ↑ a b c d Prindle MJ, Loeb LA (2012. október 13.). „DNA polymerase delta in DNA replication and genome maintenance”. Environ Mol Mutagen, 666–682. o. DOI:10.1002/em.21745. PMID 23065663. PMC 3694620. (Hozzáférés: 2024. március 11.) 
  8. ↑ a b Koussa NC, Smith DJ (2021. január 25.). „Limiting DNA polymerase delta alters replication dynamics and leads to a dependence on checkpoint activation and recombination-mediated DNA repair”. PLoS Genet 17 (1), e1009322. o. DOI:10.1371/journal.pgen.1009322. (Hozzáférés: 2024. március 11.) 
  9. ↑ Flohr T, Dai JC, Büttner J, Popanda O, Hagmüller E, Thielmann HW (1999. március 15.). „<919::AID-IJC19>3.0.CO;2-U Detection of mutations in the DNA polymerase delta gene of human sporadic colorectal cancers and colon cancer cell lines”. Int J Cancer 80 (6), 919–929. o. DOI:<919::aid-ijc19>3.0.co;2-u 10.1002/(sici)1097-0215(19990315)80:6<919::aid-ijc19>3.0.co;2-u. (Hozzáférés: 2024. március 11.) 
  10. ↑ Wang Y, Zhang Q, Chen H, Li X, Mai W, Chen K, Zhang S, Lee EYC, Lee MYWT, Zhou Y (2011. november 2.). „P50, the small subunit of DNA polymerase delta, is required for mediation of the interaction of polymerase delta subassemblies with PCNA”. PLoS ONE 6 (11), e27092. o. DOI:10.1371/journal.pone.0027092. (Hozzáférés: 2024. március 11.) 
  11. ↑ a b Chea J, Zhang S, Zhao H, Zhang Z, Lee EY, Darzynkiewicz Z, Lee MYWT (2012. augusztus 1.). „Spatiotemporal recruitment of human DNA polymerase delta to sites of UV damage”. Cell Cycle 11 (15), 2885–2895. o. DOI:10.4161/cc.21280. (Hozzáférés: 2024. március 11.) 
  12. ↑ Liu J, Ede C, Wright WD, Gore SK, Jenkins SS, Freudenthal BD, Washington MT, Veaute X, Heyer WD (2017. június 23.). „Srs2 promotes synthesis-dependent strand annealing by disrupting DNA polymerase δ-extending D-loops”. eLife 6, e22195. o. DOI:10.7554/eLife.22195. PMID 28535142. PMC 5441872. 
  13. ↑ Engeland K (2017. november 10.). „Cell cycle arrest through indirect transcriptional repression by p53: I have a DREAM”. Cell Death Differ 25 (1), 114–132. o. DOI:10.1038/cdd.2017.172. PMID 29125603. PMC 5729532. (Hozzáférés: 2024. március 11.) 
  14. ↑ Norris JL, Rogers LO, Pytko KG, Dannenberg RL, Perreault S, Kaushik V, Kuppa S, Antony E, Hedglin M (2024. június 6.). „Replication protein A dynamically re-organizes on primer/template junctions to permit DNA polymerase δ holoenzyme assembly and initiation of DNA synthesis”. Nucleic Acids Res. (Hozzáférés: 2024. június 7.)  „open access” publikáció – ingyenesen elolvasható

Fordítás

[szerkesztés]

Ez a szócikk részben vagy egészben a DNA polymerase delta 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]