PrimPol

PrimPol
프라이머리
식별자
에일리어스PRIMPOL, CCDC111, MYP22, 프리마아제 및 DNA 유도 중합효소, 프리마폴1, 프리마폴
외부 IDOMIM: 615421 MGI: 3603756 HomoloGene: 14065 GeneCard: PRIMPOL
맞춤법
종.인간마우스
엔트레즈

201973

408022

앙상블

ENSG00000164306

ENSMUSG000038225

유니프로트

Q96LW4

Q6P1E7

RefSeq(mRNA)

NM_001001184

RefSeq(단백질)

NP_001001184

장소(UCSC)Chr 4: 184.65 ~184.69 MbChr 8: 46.58 ~46.62 Mb
PubMed 검색[3][4]
위키데이터
인간 보기/편집마우스 표시/편집

PrimPol은 인간의 [5][6][7]PRIMPOL 유전자에 의해 암호화된 단백질이다.PrimPol은 DNA 중합효소 및 DNA 프리마아제 활성을 모두 가진 진핵생물 단백질이다.디옥시리보뉴클레오티드를 [6][7]이용한 프라이밍 활성으로 확인된 최초의 진핵생물 단백질이다.또한 미토콘드리아에서 확인된 최초의 단백질로 트랜스리션 DNA 합성 활성을 가지고 있다.

어원학

PrimPol은 생물정보학 연구에서 확인되었으며 초기에는 프리마아제 [8]활성만 있는 것으로 추정되었다.후속 시험관내 및 생체내 연구에서 PrimPol은 [6][7][9]모두 PrimPol의 촉매 도메인에 국재하는 primase 및 중합효소 활성을 갖는 것으로 나타났다.이 때문에 이 단백질은 PrimPol이라는 이름이 붙었다.

기능.

PrimPol은 DNA 복제에 관여하는 DNA 프리마아제 및 DNA 중합효소입니다.다른 알려진 DNA 중합효소와는 달리, PrimPol은 RNA 프라이머 없이도 복제를 시작할 수 있으며 PrimPol에 [6][7]의해 생성된 프라이머에서 확장될 수 있습니다.PrimPol은 리보뉴클레오티드 대신 디옥시뉴클레오티드를 사용하여 우선적으로 복제를 시작하고 디옥시뉴클레오티드를 사용하는 초기 DNA 사슬에서만 확장됩니다.PrimPol은 DNA 사슬을 연장할 때 Watson-Crick 염기쌍에 1000배의 편향을 보인다.PrimPol은 교란되지 않은 복제에서 아직 확인되지 않은 역할을 하며, PrimPol 고갈 세포는 복제의 진행 속도를 늦추고 증식 속도를 느리게 하며 RPA [6][7]포치의 증가를 나타냅니다.

트랜스리션 DNA 합성

PrimPol은 트랜슬레이션 DNA 합성에 역할을 할 것으로 예상된다.복제 포크는 DNA 손상 부위에 도달하면 정지하고, 이로 인해 치명적인 단일 고립 간격과 이중 가닥이 끊어질 수 있습니다.PrimPol은 DNA 손상 부위를 복제하기 위해 모집될 수 있는 많은 중합효소 중 하나입니다.PrimPol은 UV 조사 [6]후 염색질에 국소화됩니다.PrimPol은 시험관 [6][7]내 DNA의 자외선 조사 결과 생성된 고도로 왜곡된 피리미딘 이합체를 우회할 수 있다.PrimPol은 [9][10]체내 UV 병변을 중단 없이 바이패스하기 위해 프리마아제 활성을 필요로 한다.이러한 데이터를 종합하면, PrimPol은 병변을 바이패스하는 두 가지 별도의 동작 모드가 있다는 것을 알 수 있다. 하나는 전통적인 트랜스리온 DNA 합성 방식으로 병변을 직접 판독하는 것이고, 다른 하나는 병변과 그 간극을 반복적으로 채우는 것이다.

자외선 병변 외에 PrimPol은 산화 스트레스에 반응하여 생성되는 8-옥소구아닌 염기를 우회할 수 있으며, 이는 미토콘드리아의 [7]산화 환경에서 특히 중요하다.미토콘드리아에서 확인된 복제 DNA 중합효소인 pol δ는 이러한 병변을 잘 다루지 못한다.또한 PrimPol은 [7]약 80%의 사례에서 AP 사이트를 우회할 수 있습니다.

구조.

PrimPol은 촉매 프리마아제-폴리머라아제 도메인과 아연 핑거 [6][7]도메인의 두 가지 단백질 도메인으로 구성됩니다.PrimPol의 primase 및 polymase 촉매 기능은 primase-polymerase 도메인에 위치하지만 PrimPol의 primase 활성에는 아연 핑거 [9][10]도메인이 필요합니다.

서브셀룰러 현지화

PrimPol은 주로 세포질(47%)에 위치하고 있으며, 많은 부분은 미토콘드리아(34%)와 핵 구획(19%)[7]에서도 발견된다.PrimPol의 미토콘드리아 분율은 막 또는 막간 공간이 아닌 미토콘드리아 기질에 있는 것으로 밝혀졌다.

PrimPol 돌연변이

PRIMPOL 유전자의 돌연변이는 [11][12]근시와 관련이 있다.이 티로신-아스파르트산(Y89D) 돌연변이는 PrimPol 단백질의 처리 능력이 떨어지는 변형을 생성하는 것으로 나타났으며, 이 Y89D 변이는 생체 [12]내 복제 포크를 방해한다.

레퍼런스

  1. ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리즈 89: ENSG00000164306 - 앙상블, 2017년 5월
  2. ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리즈 89: ENSMUSG000038225 - 앙상블, 2017년 5월
  3. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  5. ^ "Entrez Gene: Entrez Gene: PRIMPOL primase and polymerase (DNA-directed)".
  6. ^ a b c d e f g h Bianchi J, Rudd SJ, Jozwiakowski SK, Bailey LJ, Soura V, Taylor E, Stevanovic I, Green AJ, Stracker TH, Lindsay HD, Doherty AJ (Nov 2014). "PrimPol bypasses UV photoproducts during eukaryotic chromosomal DNA replication". Molecular Cell. 52 (4): 566–73. doi:10.1016/j.molcel.2013.10.035. PMC 4228047. PMID 24267451.
  7. ^ a b c d e f g h i j García-Gómez S, Reyes A, Martínez-Jiménez MI, Chocrón ES, Mourón S, Terrados G, Powell C, Salido E, Méndez J, Holt IJ, Blanco L (Nov 2014). "PrimPol, an archaic primase/polymerase operating in human cells". Molecular Cell. 52 (4): 541–53. doi:10.1016/j.molcel.2013.09.025. PMC 3899013. PMID 24207056.
  8. ^ Iyer LM, Koonin EV, Leipe DD, Aravind L (Jul 2005). "Origin and evolution of the archaeo-eukaryotic primase superfamily and related palm-domain proteins: structural insights and new members". Nucleic Acids Research. 33 (12): 3875–96. doi:10.1093/nar/gki702. PMC 1176014. PMID 16027112.
  9. ^ a b c Keen BA, Jozwiakowski SK, Bailey LJ, Bianchi J, Doherty AJ (Mar 2014). "Molecular dissection of the domain architecture and catalytic activities of human PrimPol". Nucleic Acids Research. 42 (9): 5830–45. doi:10.1093/nar/gku214. PMC 4027207. PMID 24682820.
  10. ^ a b Mourón S, Rodriguez-Acebes S, Martínez-Jiménez MI, García-Gómez S, Chocrón S, Blanco L, Méndez J (Nov 2013). "Repriming of DNA synthesis at stalled replication forks by human PrimPol". Nature Structural & Molecular Biology. 20 (12): 1383–9. doi:10.1038/nsmb.2719. hdl:10261/98409. PMID 24240614. S2CID 28904104.
  11. ^ Zhao F, Wu J, Xue A, Su Y, Wang X, Lu X, Zhou Z, Qu J, Zhou X (Apr 2013). "Exome sequencing reveals CCDC111 mutation associated with high myopia". Human Genetics. 132 (8): 913–21. doi:10.1007/s00439-013-1303-6. PMID 23579484. S2CID 16845466.
  12. ^ a b Keen BA, Bailey LJ, Jozwiakowski SK, Doherty AJ (Sep 2014). "Human PrimPol mutation associated with high myopia has a DNA replication defect". Nucleic Acids Research. 42 (19): 12102–11. doi:10.1093/nar/gku879. PMC 4231748. PMID 25262353.