POLG

POLG
Azonosítók
JelPOLG
Entrez5428
OMIM174763
RefSeqNM_002693
PDB3IKM
GeneCardsPOLG
Egyéb adatok
Lokusz15. krom. q26.1

Az 1. DNS-polimeráz γ-alegység a POLG gén által kódolt enzim. A mitokondriális DNS-polimeráz γ heterotrimer, egy katalitikus egységből és két kiegészítő egység homodimerjéből áll. A kódolt fehérje a DNS-polimeráz katalitikus egysége. A mutációk tünetei közt szerepelnek az 1. típusú mitokondriális DNS-deléciós progresszív külső oftalmoplégia, az érzőideg-ataxiás neuropátiás dizartria és oftalmoparézis (SANDO), az Alpers–Huttenlocher-szindróma (AHS) és a mitokondriális neurogasztrointesztinális enkefalopátia (MNGIE).

Szerkezet

A POLG a 15. kromoszóma q karján a 26.1-es helyen található, és 23 exont tartalmaz. A POLG gén 140 kDa-os, 1239 aminosavból álló fehérjét kódol. A gén által kódolt POLG a DNS-polimerázok A-családjának tagja. Mitokondriális polimeráz Mg2+ kofaktorral, 15 fordulóval, 52 β-redővel és 39 α-hélixszel. A POLG N-terminális, feltehetően polimorf poliglutamin-sorozatot tartalmaz. Két azonos fehérjét kódoló átiratvariáns ismert e génhez.

Funkció

A POLG a mitokondriális DNS-polimeráz γ katalitikus alegységét kódoló gén. A humán POLG-cDNS és -gén klónozás után a 15q26 sávra lett leképezve. Eukarióta sejtekben a mitokondriális DNS-t a DNS-polimeráz γ trimer fehérjekomplex replikálja, mely egy katalitikus egységből és egy 55 kDa-os kiegészítő dimerből áll, melyet a POLG2 gén kódol. A katalitikus alegység 3 enzimaktivitást tartalmaz: egy DNS-polimeráz-, egy hibás nukeotidokat ellenőrző 3’–5’-exonukleáz- és egy báziseltávolításos javításhoz szükséges 5’-dRP-liáz-aktivitást.

Katalitikus aktivitás

Dezoxiribonukleozid-trifoszfát + DNS(n) → difoszfát + DNS(n+1).

Klinikai jelentőség

A POLG gén mutációi számos mitokondriális betegséget okoznak, ilyenek például az 1-es típusú mitokondriális DNS-deléciós progresszív külső oftalmoplégia, az érzőideg-ataxiás neuropátiás dizartria és oftalmoparézis (SANDO), az Alpers–Huttenlocher-szindróma (AHS) és a mitokondriális neurogasztrointesztinális enkefalopátia. A patogén változatok tünetei fatális kongenitális miopátia, gasztrointesztinális pszeudoobstrukció és gyermekkori fatális májelégtelenség. A POLG kódoló szakaszainak mutációi és a megfelelő betegségek elérhetők a Human DNA Polymerase Gamma Mutation Database-ben.

A Polg-heterozigóta egerek pontatlanul tudják csak mitokondriális DNS-üket replikálni, így 500-szor nagyobb a mutációk valószínűsége, mint a normál egerekben. Ezek nem mutatnak jelentősen gyorsult öregedést, így a mitokondriális mutációk nem a természetes öregedés okai.

A POLG1 betegségokozó mutációi és variánsai elősegítik a tumorigenezist és csökkentik az oxidatív foszforilációt.

Kölcsönhatások

A POLG-nek 50 biner fehérje-fehérje kölcsönhatása van, ebből 32 kokomplex-kölcsönhatás. A POLG2-vel együtt alkotja a DNS-polimeráz γ-t, ezenkívül a DLG4-gyel, a TP53-mal és a SOD2-vel is kölcsönhat.

Jegyzetek

  1. ↑ Zullo SJ, Butler L, Zahorchak RJ, Macville M, Wilkes C, Merril CR (1998. március). "Localization by fluorescence in situ hybridization (FISH) of human mitochondrial polymerase gamma (POLG) to human chromosome band 15q24-->q26, and of mouse mitochondrial polymerase gamma (Polg) to mouse chromosome band 7E, with confirmation by direct sequence analysis of bacterial artificial chromosomes (BACs)". Cytogenetics and Cell Genetics. 78 (3–4): 281–4. doi:10.1159/000134672. PMID 9465903.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  2. 1 2 3 4 Entrez Gene: POLG polymerase (DNA directed), gamma, catalytic subunitPublic Domain Ez a cikk ebből a forrásból származó szöveget tartalmaz, amely közkincs.
  3. ↑ Yao, Daniel. "Cardiac Organellar Protein Atlas Knowledgebase (COPaKB) — Protein Information". amino.heartproteome.org. 2018. augusztus 29. dátummal az eredeti címről archiválva. Hozzáférés: 2018. augusztus 28., Zong NC, Li H, Li H, Lam MP, Jimenez RC, Kim CS, Deng N, Kim AK, Choi JH, Zelaya I, Liem D, Meyer D, Odeberg J, Fang C, Lu HJ, Xu T, Weiss J, Duan H, Uhlen M, Yates JR, Apweiler R, Ge J, Hermjakob H, Ping P (2013. október). "Integration of cardiac proteome biology and medicine by a specialized knowledgebase". Circulation Research. 113 (9): 1043–53. doi:10.1161/CIRCRESAHA.113.301151. PMC 4076475. PMID 23965338.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  4. 1 2 "POLG - DNA polymerase subunit gamma-1 - Homo sapiens (Human) - POLG gene & protein". www.uniprot.org (angol nyelven). Hozzáférés: 2018. augusztus 28.
  5. 1 2 "UniProt: the universal protein knowledgebase". Nucleic Acids Research. 45 (D1): D158–D169. 2017. január. doi:10.1093/nar/gkw1099. PMC 5210571. PMID 27899622.
  6. ↑ Ropp PA, Copeland WC (1996. szeptember). "Cloning and characterization of the human mitochondrial DNA polymerase, DNA polymerase gamma". Genomics. 36 (3): 449–58. doi:10.1006/geno.1996.0490. PMID 8884268.
  7. ↑ Graziewicz MA, Longley MJ, Copeland WC (2006. február). "DNA polymerase gamma in mitochondrial DNA replication and repair". Chemical Reviews. 106 (2): 383–405. doi:10.1021/cr040463d. PMID 16464011.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  8. ↑ Giordano C, Powell H, Leopizzi M, De Curtis M, de Curtis M, Travaglini C, Sebastiani M, Gallo P, Taylor RW, d'Amati G (2009. március). "Fatal congenital myopathy and gastrointestinal pseudo-obstruction due to POLG1 mutations". Neurology. 72 (12): 1103–5. doi:10.1212/01.wnl.0000345002.47396.e1. PMC 2821839. PMID 19307547.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  9. ↑ Müller-Höcker J, Horvath R, Schäfer S, Hessel H, Müller-Felber W, Kühr J, Copeland WC, Seibel P (2011. február). "Mitochondrial DNA depletion and fatal infantile hepatic failure due to mutations in the mitochondrial polymerase γ (POLG) gene: a combined morphological/enzyme histochemical and immunocytochemical/biochemical and molecular genetic study". Journal of Cellular and Molecular Medicine. 15 (2): 445–56. doi:10.1111/j.1582-4934.2009.00819.x. PMC 3822808. PMID 19538466.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  10. ↑ Vermulst M, Bielas JH, Kujoth GC, Ladiges WC, Rabinovitch PS, Prolla TA, Loeb LA (2007. április). "Mitochondrial point mutations do not limit the natural lifespan of mice". Nature Genetics. 39 (4): 540–3. doi:10.1038/ng1988. PMID 17334366. S2CID 291780.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  11. ↑ Singh B, Owens KM, Bajpai P, Desouki MM, Srinivsasainagendra V, Tiwari HK, Singh KK (2015. október 15.). "Mitochondrial DNA Polymerase POLG1 Disease Mutations and Germline Variants Promote Tumorigenic Properties". PLoS ONE. 10 (10): e0139846. doi:10.1016/journal.pone.0139846. PMC 4607296. PMID 26468652.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: oldalszám helyett cikk száma (link) CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  12. ↑ "50 binary interactions found for search term POLG". IntAct Molecular Interaction Database. EMBL-EBI. Hozzáférés: 2018. augusztus 29.

Fordítás

Ez a szócikk részben vagy egészben a POLG című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

További információk