バクテリオファージT4 DNAポリメラーゼ
バクテリオファージ(ファージ)T4遺伝子43は、ファージのDNAポリメラーゼ複製酵素をコードしています。 温度感受性(ts)遺伝子43変異体は、抗変異表現型、つまり野生型よりも自然突然変異率が低いことが確認されています。 [ 9 ] これらの変異体の1つであるtsB120の研究では、この変異体によってコードされるDNAポリメラーゼは、野生型ポリメラーゼよりも遅い速度でDNAテンプレートをコピーすることが示されました。[ 10 ] しかし、3'から5'へのエキソヌクレアーゼ活性は野生型よりも高くありませんでした。DNA複製中、 tsB120変異体の場合、新たに形成されたDNAに安定的に組み込まれるヌクレオチドに対する、回転するヌクレオチドの比率は、野生型よりも10~100倍高くなっています。[ 10 ]抗変異効果は、 tsB120ポリメラーゼ によるヌクレオチド選択の精度向上と非相補的ヌクレオチドの除去効率向上(校正)の両方によって説明できると提案された。
野生型遺伝子43 DNAポリメラーゼを持つファージT4ビリオンが、DNAにシクロブタンピリミジン二量体損傷を導入する紫外線、またはピリミジン付加物を導入するソラレン+光のいずれかに曝されると、突然変異率が増加する。しかし、ファージのDNA合成がtsCB120抗変異ポリメラーゼ、または別の抗変異ポリメラーゼtsCB87によって触媒されると、これらの突然変異誘発効果は阻害される。[ 11 ] これらの知見は、DNA損傷による突然変異の誘導レベルが、遺伝子43 DNAポリメラーゼの校正機能によって強く影響を受ける可能性があることを示している。
SARS-CoV-2の校正酵素
重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2(SARS-CoV-2)は、COVID-19パンデミックの原因物質です。SARS-CoV-2 RNAウイルスゲノムは、ウイルスゲノムの複製と転写を実行する多サブユニットタンパク質複合体である複製・転写複合体をコードしており、これはウイルスのライフサイクルに不可欠なプロセスです。コロナウイルスゲノムによって指定されるタンパク質の1つは、3'から5'エキソリボヌクレアーゼ(ExoN)である非構造タンパク質nsp14です。このタンパク質は、RNA合成の校正によって複製の忠実度を高めるタンパク質複合体nsp10-nsp14に存在し、これはウイルスのライフサイクルに不可欠な活動です。[ 12 ] さらに、コロナウイルスの校正エキソリボヌクレアーゼnsp14-ExoNは、感染中に生成された遺伝子組換えを維持するために必要です。[ 13 ]
参考文献
- ↑ Hopfield, JJ (1974 年 10 月). "キネティック プルーフリーディング: 高い特異性を必要とする生合成プロセスにおけるエラーを減らすための新しいメカニズム" . Proceedings of the National Academy of Sciences . 71 (10): 4135– 4139. Bibcode : 1974PNAS...71.4135H . doi : 10.1073/pnas.71.10.4135 . ISSN 0027-8424 . PMC 434344 . PMID 4530290 .
- ↑ Ninio, Jacques (1975年7月) 「酵素識別の速度論的増幅」 . Biochimie . 57 (5): 587– 595. doi : 10.1016/S0300-9084(75)80139-8 . PMID 1182215 .
- ↑ Moldovan, GL; Pfander, B.; Jentsch, S. (2007). "PCNA、複製フォークのマエストロ" . Cell . 129 (4): 665– 679. doi : 10.1016/j.cell.2007.05.003 . PMID 17512402 . S2CID 3547069 .
- ↑ Pharmamotion --> タンパク質合成阻害剤:アミノグリコシド系薬剤の作用機序アニメーション。薬剤の分類2010年3月12日にWayback Machineにアーカイブ済み2008年12月8日にFlavio Guzmánによって投稿されました
- ↑翻訳:ジョイス・J・ディワン著『タンパク質合成』。レンセラー工科大学。2011年10月取得。2016年3月7日にウェイバックマシンにアーカイブ済み。
- ↑ Drake, JW; Charlesworth, B; Charlesworth, D; Crow, JF (1998). "自然突然変異率" . Genetics . 148 (4): 1667– 86. doi : 10.1093/genetics/148.4.1667 . PMC 1460098 . PMID 9560386 .
- ↑ The Cancer Genome Atlas Network; Bainbridge; Chang; Dinh; Drummond; Fowler; Kovar; Lewis; Morgan; Newsham; Reid; Santibanez; Shinbrot; Trevino; Wu; Wang; Gunaratne; Donehower; Creighton; Wheeler; Gibbs; Lawrence; Voet; Jing; Cibulskis; Sivachenko; Stojanov; McKenna; Lander; et al. (2012). "Comprehensive molecular characterization of human colon and rectal cancer" . Nature . 487 ( 7407): 330– 7. Bibcode : 2012Natur.487..330T . doi : 10.1038/nature11252 . PMC 3401966. PMID 22810696 .
- ↑ Rajon E 、Masel J ( 2011 )。 「分子エラー率の進化と進化可能性への影響」。PNAS。108 ( 3 ) : 1082–7。Bibcode : 2011PNAS..108.1082R。doi : 10.1073 / pnas.1012918108。PMC 3024668。PMID 21199946。
- ↑ Drake JW、Allen EF (1968)。「バクテリオファージT4の抗変異原性DNAポリメラーゼ」。Cold Spring Harb Symp Quant Biol . 33 : 339–44 . doi : 10.1101/sqb.1968.033.01.039 . PMID 5254574 .
- 1 2 Gillin FD、Nossal NG(1976年9月)。 「バクテリオファージT4 DNAポリメラーゼによる突然変異頻度の制御。I . CB120抗突然変異DNAポリメラーゼは鎖置換に欠陥がある」。J Biol Chem。251(17):5219–24。doi:10.1016/S0021-9258(17) 33149-6。PMID 956182。
- ↑ Yarosh DB、Johns V、Mufti S、Bernstein C、Bernstein H (1980 年 4 月)。「遺伝子 43 抗変異ポリメラーゼアレルによるファージ T4 の UV およびソラレンプラス光突然変異の阻害」。Photochem Photobiol . 31 (4): 341–350 . doi : 10.1111/j.1751-1097.1980.tb02551.x . PMID 7384228 .
- ↑ Liu C, Shi W, Becker ST, Schatz DG, Liu B, Yang Y (2021年9月). "SARS-CoV-2校正酵素によるミスマッチ認識の構造的基盤" . Science . 373 (6559): 1142– 6. Bibcode : 2021Sci...373.1142L . doi : 10.1126/science.abi9310 . PMC 9836006 . PMID 34315827 .
- ↑ Gribble J、Stevens LJ、Agostini ML、Anderson-Daniels J、Chappell JD、Lu X、Pruijssers AJ、Routh AL、Denison MR (2021 年 1 月) 「コロナウイルスの校正エキソリボヌクレアーゼは広範なウイルス組換えを媒介する」 PLOS Pathog 17 ( 1) e1009226. doi : 10.1371/journal.ppat.1009226 . PMC 7846108 . PMID 33465137 .
外部リンク
- アイダホ大学のDNA校正と修復
- 「DNAポリメラーゼεおよびδの校正機能は、マウスにおける特定の突然変異誘発および癌表現型を抑制する」
- Tseng, Shun-Fu; Gabriel, Abram; Teng, Shu-Chun (2008). "DNAポリメラーゼPol2の校正活性は酵母における非相同末端結合中の3'末端処理を媒介する" . PLOS Genetics . 4 (4) e1000060. doi : 10.1371/journal.pgen.1000060 . PMC 2312331 . PMID 18437220 .