Войти
| Просмотр / редактирование человека | Просмотр / редактирование мыши |
Крио-ЭМ структура связанного с ДНК процессивного комплекса PolD – PCNA Ядерный антиген пролиферирующей клетки (PCNA ) представляет собой зажим для ДНК который действует как фактор процессивности для ДНК-полимеразы δ в эукариотических клетках и необходим для репликации. PCNA является гомотримером и достигает своей процессивности путем окружения ДНК, где он действует как каркас для набора белков, участвующих в репликации ДНК, репарации ДНК, ремоделировании хроматина и эпигенетике.
Многие белки взаимодействуют с PCNA через два известных PCNA-взаимодействующих мотива. PCNA-взаимодействующий пептидный бокс (PIP) box и AlkB гомолог 2 PCNA-взаимодействующий мотив (APIM). Белки, связывающиеся с PCNA через PIP-бокс, в основном участвуют в репликации ДНК, тогда как белки, связывающиеся с PCNA через APIM, в основном важны в контексте генотоксического стресса.
Белок, кодируемый этим геном, находится в ядре и является кофактором дельта ДНК-полимеразы. Кодируемый белок действует как гомотример и помогает увеличить процессивность синтеза ведущей цепи во время репликации ДНК. В ответ на повреждение ДНК этот белок убиквитинируется и участвует в RAD6-зависимом пути репарации ДНК. Для этого гена были обнаружены два варианта транскрипта, кодирующие один и тот же белок. Псевдогены этого гена были описаны на хромосоме 4 и на хромосоме X.
PCNA первоначально была идентифицирована как антиген, который экспрессируется в ядрах клеток во время фазы синтеза ДНК клеточного цикла. Часть белка секвенировали, и эту последовательность использовали для выделения клона кДНК. PCNA помогает удерживать ДНК-полимеразу эпсилон (Pol ε ) с ДНК. PCNA прикрепляется к ДНК под действием фактора репликации C (RFC), который является гетеропентамерным членом класса AAA + АТФаз. Экспрессия PCNA находится под контролем E2F комплексов, содержащих фактор транскрипции.
Так как ДНК-полимераза эпсилон участвует в ресинтезе вырезанных поврежденных цепей ДНК во время репарации ДНК, PCNA важна как для синтеза ДНК, так и для репарации ДНК.
PCNA также участвует в известном пути устойчивости к повреждению ДНК. как пострепликационная репарация (PRR). В PRR существует два суб-пути: (1) путь трансформации, который осуществляется специализированными ДНК-полимеразами, которые способны включать поврежденные основания ДНК в свои активные центры (в отличие от нормальной репликативной полимеразы, которая останавливается) и, следовательно, обход повреждения, и (2) предлагаемый путь «переключения шаблона», который, как полагают, включает обход повреждения путем привлечения механизма гомологичной рекомбинации. PCNA имеет решающее значение для активации этих путей и выбора того, какой путь используется клеткой. PCNA подвергается посттрансляционной модификации под действием убиквитина. Моноубиквитин лизина номер 164 на PCNA активирует путь синтеза трансфузии. Считается, что удлинение этого моно-убиквитина неканонической лизин-63-связанной полиубиквитиновой цепью на PCNA активирует путь переключения матрицы. Более того, сумоилирование (с помощью небольшого убиквитин-подобного модификатора, SUMO) PCNA лизина-164 (и в меньшей степени лизина-127) ингибирует путь переключения матрицы. Этот антагонистический эффект возникает из-за того, что сумоилированная PCNA рекрутирует ДНК-геликазу, называемую Srs2, которая играет роль в разрушении нуклеопротеиновых филаментов Rad51, необходимых для инициации гомологичной рекомбинации.
PCNA взаимодействуют со многими белками.
Было показано, что PCNA взаимодействует с:
Белки, взаимодействующие с PCNA через APIM, включают гомолог 2 человеческого AlkB, TFIIS-L, TFII-I, Rad51B, XPA, ZRANB3 и FBH1.
Антитела против ядерного антигена пролиферирующих клеток (PCNA) или моноклональное антитело, называемое Ki-67. для классификации различных новообразований, например астроцитома. Они могут иметь значение диагностическое и прогностическое. Визуализацию ядерного распределения PCNA (посредством мечения антител) можно использовать для различения ранней, средней и поздней S фазы клеточного цикла. Однако важным ограничением антител является то, что клетки необходимо фиксировать, что приводит к возможным артефактам.
С другой стороны, изучение динамики репликации и репарации в живых клетках можно проводить, вводя трансляционные слияния PCNA. Чтобы исключить необходимость трансфекции и обойти проблему трудно трансфицируемых и / или короткоживущих клеток, можно использовать проницаемые для клеток маркеры репликации и / или репарации. Эти пептиды обладают явным преимуществом, заключающимся в том, что их можно использовать in situ в живой ткани и даже отличать клетки, подвергающиеся репликации, от клеток, подвергающихся репарации.
PCNA является потенциальной терапевтической мишенью в терапии рака.
