| DNAポリメラーゼIV | |||||||
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| 識別子 | |||||||
| 生物 | |||||||
| シンボル | ディンB | ||||||
| 代替記号 | ディンP | ||||||
| エントレズ | 944922 | ||||||
| RefSeq (Prot) | NP_414766.1 | ||||||
| ユニプロット | Q47155 | ||||||
| その他のデータ | |||||||
| EC番号 | 2.7.7.7 | ||||||
| 染色体 | ゲノム: 0.25 - 0.25 Mb | ||||||
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DNA ポリメラーゼ IV は、突然変異誘発に関与する原核生物の ポリメラーゼであり、 dinB遺伝子によってコードされています。3′→5′エキソヌクレアーゼ(校正) 活性を示さないため、エラーが発生しやすくなります。大腸菌では、DNA ポリメラーゼ IV (Pol 4) が非標的突然変異誘発に関与しています。Pol IV は、dinB遺伝子によって発現されるファミリー Y ポリメラーゼであり、複製フォークで停止したポリメラーゼによって引き起こされる SOS 誘導によってオンになります。SOS 誘導中、Pol IV の産生は 10 倍に増加し、この間の機能の 1 つは、Pol III ホロ酵素の進行を妨げることです。これによりチェックポイントが作成され、複製が停止し、適切な修復経路を介して DNA 損傷を修復する時間を確保します。Pol IV のもう 1 つの機能は、停止した複製フォークで損傷乗り越え合成を実行することです。たとえば、損傷していない DNA を横断するよりも速い速度で N2-デオキシグアニン付加物をバイパスします。dinB遺伝子を欠損した細胞はDNA損傷因子による突然変異の発生率が高くなります。[1] [2] [3] [4] [5]
レプリケーションバイパス8-オキソグアニン
活性酸素種は通常の代謝中に継続的に生成され、DNAに損傷を与えます。DNAポリメラーゼIVは、 8-オキソグアニンを含むさまざまなDNA損傷にわたる損傷乗り越え合成を触媒することができます。8-オキソグアニンは非常に大きな酸化損傷で、変異原性が高い可能性があります。[6]複製ポリメラーゼによる染色体複製時に、修復されていない8-オキソグアニンはAと誤って対合する傾向があるため、次の複製ラウンドでG:CからT:Aへの転座変異が生成されます(G:C → 8-オキソG:C → 8-オキソG:A → T:A)。しかし、DNAポリメラーゼIVが介入して損傷を回避する場合、8-オキソグアニンの反対側にある正しいヌクレオチドCTPを高効率で優先的に組み込み、潜在的な変異を回避します(G:C → 8-オキソG:C → 8-オキソG:C → GC)。[6]
参考文献
- ^ Kim SR、Maenhaut-Michel G、Yamada M、Yamamoto Y、Matsui K、Sofuni T、Nohmi T、Ohmori H (1997 年 12 月)。「大腸菌における SOS 誘発性突然変異誘発の複数の経路: dinB/dinP の過剰発現は、DNA を損傷する外因性処理がない場合でも、突然変異誘発を強力に促進する」。Proc . Natl. Acad. Sci. USA . 94 (25): 13792–7. doi : 10.1073/pnas.94.25.13792 . PMC 28386 . PMID 9391106。
- ^ Napolitano R、Janel-Bintz R、Wagner J、Fuchs RP (2000 年 11 月)。「3 つの SOS 誘導性 DNA ポリメラーゼ (Pol II、Pol IV、Pol V) はすべて誘導変異誘発に関与している」。EMBO J. 19 ( 22): 6259–65. doi :10.1093/emboj/19.22.6259. PMC 305832. PMID 11080171 。
- ^ McKenzie GJ、Lee PL、Lombardo MJ、Hastings PJ、Rosenberg SM (2001 年 3 月)。「SOS ミューテーター DNA ポリメラーゼ IV は適応変異では機能するが、適応増幅では機能しない」。Mol . Cell . 7 (3): 571–9. doi : 10.1016/s1097-2765(01)00204-0 . PMID 11463382。
- ^ Lenne-Samuel N、Wagner J、Etienne H、Fuchs RP (2002 年 1 月)。「プロセッシビティ因子ベータは、生体内での自発的突然変異誘発およびトランスレジョン合成中に DNA ポリメラーゼ IV のトラフィックを制御します」。EMBO Rep . 3 (1): 45–9. doi :10.1093/embo-reports/kvf007. PMC 1083926. PMID 11751576 。
- ^ Yeiser B、Pepper ED、Goodman MF、Finkel SE (2002 年 6 月)。「SOS 誘導 DNA ポリメラーゼは長期生存と進化適応度を高める」。Proc . Natl. Acad. Sci. USA . 99 (13): 8737–41. doi : 10.1073/pnas.092269199 . PMC 124368 . PMID 12060704。
- ^ ab Raper AT、Gadkari VV、Maxwell BA、Suo Z (2016)。「YファミリーDNAポリメラーゼによる酸化DNA損傷への応答の単一分子研究」。生化学。55 (14):2187–96。doi :10.1021/acs.biochem.6b00166。PMC 5026495。PMID 27002236。
