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| エイリアス | NEIL1、FPG1、NEI1、hFPG1、nei 様 DNA グリコシラーゼ 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム：608844; MGI : 1920024;ホモロジーン: 11616;ジーンカード：NEIL1; OMA :NEIL1 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| ウィキデータ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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エンドヌクレアーゼVIII様1は、ヒトではNEIL1遺伝子によってコードされる酵素である。[5] [6]
NEIL1は細菌のFpg/Neiファミリーと相同性のあるDNAグリコシラーゼのクラスに属します。これらのグリコシラーゼは、活性酸素種（ROS）によって損傷した塩基を切断し、関連するリアーゼ反応を介してDNA鎖切断を誘導することにより、塩基除去修復の第一段階を開始します。 [6]
ターゲット
NEIL1は、特定のROS損傷塩基を認識（標的化）して除去し、 β、δ脱離によって無塩基部位を切断して、3'および5'リン酸末端を残します。NEIL1は、酸化ピリミジン、ホルムアミドピリミジン、メチル基で酸化されたチミン残基、およびチミングリコールの両立体異性体を認識します。[7] ヒトNEIL1に最適な基質は、8-oxoGのさらなる酸化生成物であるヒダントイン損傷、グアニジノヒダントイン、およびスピロイミノジヒダントインであると思われます。NEIL1は、一本鎖DNAだけでなく、バブルおよびフォークDNA構造からも損傷を取り除くことができます。 NEIL1 の発現は細胞周期に依存しており、分岐した DNA 構造に作用してPCNAおよびFEN-1と相互作用するため、NEIL1 は複製に関連する DNA 修復に機能すると提案されています。
癌における欠乏
NEIL1は、頭頸部扁平上皮癌（HNSCC）で最も頻繁に高メチル化されるDNA修復遺伝子の1つです。 [8] HNSCC腫瘍における異常なメチル化について160のヒトDNA修復遺伝子を評価したところ、腫瘍の62％がNEIL1プロモーター領域で高メチル化され、NEIL1メッセンジャーRNAとNEIL1タンパク質が抑制されていました。非小細胞肺癌（NSCLC）腫瘍で8つのDNA修復遺伝子を評価したところ、[9] 42％がNEIL1プロモーター領域で高メチル化されていました。これは、テストされた8つのDNA修復遺伝子の中で最も頻繁に見つかったDNA修復欠陥でした。NEIL1は、大腸癌でプロモーター領域で高メチル化が見られた6つのDNA修復遺伝子の1つでもありました。[10]
MGMTやMLH1などの他のDNA修復遺伝子は、多くの種類の癌におけるエピジェネティック抑制について評価されることが多いが、[要出典] NEIL1のエピジェネティック欠損は通常は評価されないが、そのような癌においても同様に重要である可能性がある。
DNA損傷は癌の主な根本原因であると思われる。[11] DNA修復が不十分な場合、DNA損傷は蓄積する傾向がある。このような過剰なDNA損傷は、エラーを起こしやすいトランスレジョン合成により、 DNA複製中に突然変異エラーを増加させる可能性がある。過剰なDNA損傷は、DNA修復中のエラーによるエピジェネティックな変化も増加させる可能性がある。 [12] [13]このような突然変異やエピジェネティックな変化は癌を引き起こす可能性がある（悪性腫瘍を参照）。
大腸がんにおいて、 DNA修復遺伝子の生殖細胞系列変異が原因となるのは症例のわずか2～5％です。[14]しかし、DNA修復遺伝子のプロモーター領域のメチル化（NEIL1 [10]を含む）は大腸がんと頻繁に関連しており、これらのがんの重要な原因因子である可能性があります。[要出典]
記憶保持
NEIL1は短期的な空間記憶の保持を促進する。NEIL1を欠損したマウスは水迷路テストで記憶保持に障害がみられる。[15]
脳卒中予防
NEIL1はマウスの虚血性脳卒中誘発性脳機能障害および死亡からも保護します。[15] NEIL1欠損はマウスの脳卒中モデルにおいて脳損傷および機能的欠陥の結果を引き起こします。
参照
参考文献
- ^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000140398 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000032298 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ 「Human PubMed Reference:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
- ^ 「マウス PubMed リファレンス:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
- ^ Hazra TK、Izumi T、Boldogh I、Imhoff B、Kow YW、Jaruga P、Dizdaroglu M、Mitra S (2002 年 3 月)。「酸化損傷を受けた DNA の修飾塩基を修復するヒト DNA グリコシラーゼの同定と特性評価」。米国科学アカデミー 紀要。99 ( 6): 3523–8。doi : 10.1073/ pnas.062053799。PMC 122556。PMID 11904416。
- ^ ab 「Entrez 遺伝子: NEIL1 nei エンドヌクレアーゼ VIII 様 1 (大腸菌)」。
- ^ Nemec AA、Wallace SS、Sweasy JB (2010 年 10 月)。「変異塩基除去修復タンパク質: ゲノム不安定性の原因」。Seminars in Cancer Biology . 20 (5): 320–8. doi :10.1016/j.semcancer.2010.10.010. PMC 3254599 . PMID 20955798。
- ^ Chaisaingmongkol J、Popanda O、Warta R、Dyckhoff G、Herpel E、Geiselhart L、Claus R、Lasitschka F、Campos B、Oakes CC、Bermejo JL、Herold-Mende C、Plass C、Schmezer P (2012 年 12 月)。 「ヒト DNA 修復遺伝子のエピジェネティック スクリーニングにより、頭頸部扁平上皮癌における NEIL1 の異常なプロモーター メチル化が特定されました。」がん遺伝子。31 (49): 5108–16。土井：10.1038/onc.2011.660。PMID 22286769。
- ^ Do H、Wong NC、Murone C、John T、Solomon B、Mitchell PL、Dobrovic A (2014)。「非小細胞肺癌におけるDNA修復遺伝子プロモーターメチル化の重要な再評価」。Scientific Reports。4 : 4186。Bibcode : 2014NatSR ... 4E4186D。doi : 10.1038 /srep04186。PMC 3935198。PMID 24569633 。
- ^ ab Farkas SA、Vymetalkova V、Vodickova L、Vodicka P、Nilsson TK (2014 年 4 月)。「散発性大腸がんにおいて頻繁に変異する遺伝子と DNA 修復および Wnt/β-カテニンシグナル伝達経路遺伝子における DNA メチル化の変化」。エピゲノミクス。6 (2 ) : 179–91。doi : 10.2217/epi.14.7。PMID 24811787 。
- ^ Kastan MB (2008). 「DNA損傷応答：ヒト疾患におけるメカニズムと役割：2007 GHA Clowes Memorial Award Lecture」Mol. Cancer Res . 6 (4): 517–24. doi : 10.1158/1541-7786.MCR-08-0020 . PMID 18403632.
- ^ O'Hagan HM、Mohammad HP、Baylin SB (2008)。「二本鎖切断は、外因性プロモーターCpGアイランドで遺伝子サイレンシングとSIRT1依存性DNAメチル化の開始を開始できる」。PLOS Genetics。4 ( 8 ) : e1000155。doi : 10.1371 / journal.pgen.1000155。PMC 2491723。PMID 18704159。
- ^ クオッツォ C、ポルチェリーニ A、アングリサーノ T、モラーノ A、リー B、ディ パルド A、メッシーナ S、イウリアーノ R、フスコ A、サンティージョ MR、ミュラー MT、キアリオッティ L、ゴッツマン ME、アヴェディメント EV (2007 年 7 月)。 「DNA損傷、相同性による修復、およびDNAメチル化」。PLOS ジェネティクス。3 (7): e110。土井：10.1371/journal.pgen.0030110。PMC 1913100。PMID 17616978。
- ^ Jasperson KW、Tuohy TM 、 Neklason DW、Burt RW (2010年6 月)。「遺伝性および 家族性大腸がん」。消化器病学。138 (6): 2044–58。doi :10.1053/ j.gastro.2010.01.054。PMC 3057468。PMID 20420945。
- ^ ab Canugovi C, Yoon JS, Feldman NH, Croteau DL, Mattson MP, Bohr VA (2012 年 9 月). 「エンドヌクレアーゼ VIII 様 1 (NEIL1) はマウスの短期空間記憶保持を促進し、虚血性脳卒中誘発性脳機能障害および脳死を防ぐ」Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 109 (37): 14948–53. Bibcode :2012PNAS..10914948C. doi : 10.1073/pnas.1204156109 . PMC 3443144 . PMID 22927410.
さらに読む
- Takao M, Kanno S, Kobayashi K, Zhang QM, Yonei S, van der Horst GT, Yasui A (2002 年 11 月)。「Nth1 ノックアウト マウスのバックアップ グリコシラーゼは機能的な Nei (エンドヌクレアーゼ VIII) ホモログです」。The Journal of Biological Chemistry . 277 (44): 42205–13. doi : 10.1074/jbc.M206884200 . PMID 12200441。
- Morland I、Rolseth V、Luna L、Rognes T、Bjørås M、Seeberg E (2002 年 11 月)。「細菌 Fpg/MutM スーパーファミリーのヒト DNA グリコシラーゼ: DNA 内の 8-オキソグアニンおよびその他の酸化生成物の修復のための代替経路」。核酸研究。30 ( 22 ): 4926–36。doi :10.1093/ nar /gkf618。PMC 137166。PMID 12433996。
- Bandaru V、Sunkara S、Wallace SS、 Bond JP (2002 年 7 月)。「酸化 DNA 損傷を除去し、大腸菌エンドヌクレアーゼ VIII と相同性のある新規ヒト DNA グリコシラーゼ」。DNA修復。1 (7): 517–29。doi :10.1016/S1568-7864(02)00036-8。PMID 12509226 。
- Dou H、Mitra S、Hazra TK (2003 年 12 月)。「ヒト DNA グリコシラーゼ NEIL1 および NEIL2 による DNA バブル構造内の酸化塩基の修復」。The Journal of Biological Chemistry。278 ( 50): 49679–84。doi : 10.1074/ jbc.M308658200。PMID 14522990。
- 片渕 A、中野 T、正岡 A、寺戸 H、岩井 S、花岡 F、井出 H (2004 年 4 月)。 「酸化塩基病変に対するヒトおよび大腸菌エンドヌクレアーゼ III および VIII ホモログの特異性の差異」。生物化学ジャーナル。279 (14): 14464–71。土井：10.1074/jbc.M400393200。PMID 14734554。
- Bandaru V、Cooper W、Wallace SS、Doublié S (2004 年 6 月)。「酸化 DNA 損傷を認識する新しいヒト DNA 修復酵素の過剰生産、結晶化、予備的結晶構造解析」。Acta Crystallographicaセクション D。60 ( Pt 6): 1142–4。doi :10.1107/S0907444904007929。PMID 15159582 。
- Doublié S、Bandaru V、Bond JP、Wallace SS (2004 年 7 月)。「ヒトエンドヌクレアーゼ VIII 様 1 (NEIL1) の結晶構造は、グリコシラーゼ活性に必要な亜鉛を含まないフィンガーモチーフを明らかにした」。米国科学アカデミー 紀要。101 ( 28 ): 10284–9。Bibcode :2004PNAS..10110284D。doi : 10.1073/ pnas.0402051101。PMC 478564。PMID 15232006。
- Wiederhold L、Leppard JB、Kedar P、Karimi-Busheri F、Rasouli-Nia A、Weinfeld M、Tomkinson AE、Izumi T、Prasad R、Wilson SH、Mitra S、Hazra TK (2004 年 7 月)。「ヒト細胞における AP エンドヌクレアーゼ非依存性 DNA 塩基除去修復」。分子 細胞。15 ( 2): 209–20。doi : 10.1016/ j.molcel.2004.06.003。PMID 15260972。
- Shinmura K, Tao H, Goto M, Igarashi H, Taniguchi T, Maekawa M, Takezaki T, Sugimura H (2004年12月). 「胃癌におけるヒト塩基除去修復遺伝子NEIL1の不活性化変異」.発癌. 25 (12): 2311–7. doi : 10.1093/carcin/bgh267 . PMID 15319300.
- Mokkapati SK、Wiederhold L、Hazra TK、Mitra S (2004 年 9 月)。「NEIL1 による OGG1 の DNA グリコシラーゼ活性の刺激: 2 つのヒト DNA グリコシラーゼ間の機能的コラボレーション」。生化学。43 ( 36): 11596–604。doi : 10.1021 /bi049097i。PMID 15350146 。
- Zhang QM、Yonekura S、Takao M、Yasui A、Sugiyama H、Yonei S (2005 年 1 月)。「メチル基で酸化されたチミン残基に対する DNA グリコシラーゼ活性は、ヒト細胞における hNEIL1 および hNTH1 酵素の機能である」。DNA修復。4 ( 1): 71–9。doi :10.1016/j.dnarep.2004.08.002。PMID 15533839 。
- Das A、Hazra TK、Boldogh I、Mitra S、Bhakat KK (2005 年 10 月)。「活性酸素種によるヒト酸化塩基特異的 DNA グリコシラーゼ NEIL1 の誘導」。The Journal of Biological Chemistry。280 ( 42): 35272–80。doi : 10.1074/ jbc.M505526200。PMID 16118226。
- ルアル JF、ヴェンカテサン K、ハオ T、弘實＝岸川 T、ドリコット A、リー N、ベリス GF、ギボンズ FD、ドレーゼ M、アイヴィ＝グエデフスー N、クリットゴード N、サイモン C、ボクセム M、ミルスタイン S、ローゼンバーグ J、ゴールドバーグDS、チャン LV、ウォン SL、フランクリン G、リー S、アルバラ JS、リム J、フロートン C、ラモサス E、セビック S、ベックス C、ラメシュ P、シコルスキー RS、ヴァンデンハウト J、ゾグビ HY、スモリャル A、ボサック S、セケーラ R、ドゥセット スタム L、キュージック ME、ヒル DE、ロス FP、ビダル M ( 2005 年 10 月）。 「ヒトタンパク質間相互作用ネットワークのプロテオームスケールマップに向けて」。自然。437 (7062): 1173–8. Bibcode :2005Natur.437.1173R. doi :10.1038/nature04209. PMID 16189514. S2CID 4427026.
- Ocampo-Hafalla MT、Altamirano A、Basu AK、Chan MK、Ocampo JE、Cummings A、Boorstein RJ、Cunningham RP、Teebor GW (2006 年 4 月)。「hNth1 および hNeil1 によるチミングリコールの修復は、塩基対形成およびシス-トランスエピマー化によって調整される」。DNA修復。5 ( 4 ): 444–54。doi :10.1016/j.dnarep.2005.12.004。PMID 16446124 。
- Broderick P、Bagratuni T、Vijayakrishnan J、Lubbe S、Chandler I 、 Houlston RS (2006)。「家族性大腸がん素因における NTHL1、NEIL1、NEIL2、MPG、TDG、UNG、および SMUG1 遺伝子の評価 」。BMC Cancer。6 : 243。doi : 10.1186 / 1471-2407-6-243。PMC 1624846。PMID 17029639。
- Katafuchi A, Matsubara M, Terato H, Iwai S, Hanaoka F, Ide H (2007). 「酸化ピリミジン損傷に対するヒトDNAグリコシラーゼの損傷特異性」。核酸シンポジウム シリーズ。48 ( 1): 175–6。doi : 10.1093/nass/48.1.175。PMID 17150535。