DNA중합효소IV

DNA polymerase IV
DNA폴리 IV
식별자
유기체대장균
(str. K-12 기판).MG1655)
기호.dinB
Alt.dinP
엔트레즈944922
RefSeq(프로트)NP_414766.1
유니프로트Q47155
기타 데이터
EC 번호2.7.7.7
염색체게놈: 0.25~0.25 Mb

DNA 중합효소 IV는 돌연변이 유발에 관여하는 원핵 중합효소이며 dinB 유전자에 의해 암호화된다.3μ→5μ 엑소핵산가수분해효소(교정) 활성이 없으므로 오류가 발생하기 쉽다.대장균에서 DNA 중합효소 IV(Pol4)는 비표적 돌연변이 유발에 관여한다.폴 IV는 DinB 유전자에 의해 발현되는 Y족 중합효소이며 복제 포크의 정지된 중합효소 때문에 SOS 유도를 통해 켜집니다.SOS 유도 중에 Pol IV 생산량이 10배 증가하며, 이 기간 동안 기능 중 하나는 Pol III 홀로엔자임 처리를 방해하는 것입니다.이렇게 하면 체크포인트가 생성되고 복제가 중지되며 적절한 복구 경로를 통해 DNA 병변을 복구할 수 있습니다.Pol IV의 또 다른 기능은 예를 들어 N2-디옥시구아닌 부가체를 손상되지 않은 DNA를 횡단하는 것보다 빠른 속도로 정지된 복제 포크에서 전이 합성을 하는 것이다.dinB유전자가 없는 세포는 [1][2][3][4][5]DNA손상제에 의한 돌연변이 발생률이 높다.

8-옥소구아닌 복제 바이패스

활성산소종은 정상대사 중에 지속적으로 생성되며 이러한 DNA 손상. DNA 중합효소 IV는 높은 돌연변이 [6]전위를 가진 주요 산화적 손상인 8-옥소구아닌을 포함한 다양한 DNA 손상에서 전이 합성을 촉매할 수 있다.복제 중합효소에 의한 염색체 복제 시, 비복구 8-옥소구아닌은 A와 잘못 쌍을 이루는 경향이 있으므로, 다음 복제 라운드 동안 G:C에서 T:A로의 변환 돌연변이가 생성된다(G:C → 8-oxoG:C → 8-oxoG:A → T:A).단, DNA 중합효소 IV가 손상을 우회하기 위해 개입할 경우, 8-옥소구아닌과 반대되는 올바른 뉴클레오티드 CTP를 고효율로 우선적으로 통합하므로 잠재적 돌연변이를 회피한다(G:C → 8-oxoG:C → 8-oxoG:C → GC).[6]

레퍼런스

  1. ^ Kim SR, Maenhaut-Michel G, Yamada M, Yamamoto Y, Matsui K, Sofuni T, Nohmi T, Ohmori H (December 1997). "Multiple pathways for SOS-induced mutagenesis in Escherichia coli: an overexpression of dinB/dinP results in strongly enhancing mutagenesis in the absence of any exogenous treatment to damage DNA". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 94 (25): 13792–7. doi:10.1073/pnas.94.25.13792. PMC 28386. PMID 9391106.
  2. ^ Napolitano R, Janel-Bintz R, Wagner J, Fuchs RP (November 2000). "All three SOS-inducible DNA polymerases (Pol II, Pol IV and Pol V) are involved in induced mutagenesis". EMBO J. 19 (22): 6259–65. doi:10.1093/emboj/19.22.6259. PMC 305832. PMID 11080171.
  3. ^ McKenzie GJ, Lee PL, Lombardo MJ, Hastings PJ, Rosenberg SM (March 2001). "SOS mutator DNA polymerase IV functions in adaptive mutation and not adaptive amplification". Mol. Cell. 7 (3): 571–9. doi:10.1016/s1097-2765(01)00204-0. PMID 11463382.
  4. ^ Lenne-Samuel N, Wagner J, Etienne H, Fuchs RP (January 2002). "The processivity factor beta controls DNA polymerase IV traffic during spontaneous mutagenesis and translesion synthesis in vivo". EMBO Rep. 3 (1): 45–9. doi:10.1093/embo-reports/kvf007. PMC 1083926. PMID 11751576.
  5. ^ Yeiser B, Pepper ED, Goodman MF, Finkel SE (June 2002). "SOS-induced DNA polymerases enhance long-term survival and evolutionary fitness". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99 (13): 8737–41. doi:10.1073/pnas.092269199. PMC 124368. PMID 12060704.
  6. ^ a b Raper AT, Gadkari VV, Maxwell BA, Suo Z (2016). "Single-Molecule Investigation of Response to Oxidative DNA Damage by a Y-Family DNA Polymerase". Biochemistry. 55 (14): 2187–96. doi:10.1021/acs.biochem.6b00166. PMC 5026495. PMID 27002236.