La polinucleótido fosfatasa/quinasa bifuncional es una enzima que en los humanos está codificada por el gen PNKP . [5] [6] [7] Un estudio estructural detallado de la proteína de ratón cristalizada examinó las actividades de la polinucleótido quinasa 5' y la polinucleótido fosfatasa 3'. [8] Las características adicionales de la secuencia del péptido incluyen un dominio de asociación de cabeza de horquilla (FHA), un sitio de unión de ATP y secuencias de localización nuclear y mitocondrial.
Se observó que el gen humano que codifica la PNKP estaba mutado en pacientes [11] [12] [13] [14] con microcefalia, convulsiones y defectos en la reparación del ADN. Un tipo de ataxia recesiva también se asocia con mutaciones de la PNKP. [15] También hay variantes patológicas recientemente caracterizadas de la PNKP. [16] Se han utilizado organismos modelo como ratones y Drosophila para generar más conocimientos. [17] [18]
Referencias
^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000039650 – Ensembl , mayo de 2017
^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000002963 – Ensembl , mayo de 2017
^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
^ "Referencia de PubMed sobre ratón". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
^ Jilani A, Ramotar D, Slack C, Ong C, Yang XM, Scherer SW, Lasko DD (septiembre de 1999). "Clonación molecular del gen humano, PNKP, que codifica una polinucleótido quinasa 3'-fosfatasa y evidencia de su papel en la reparación de roturas de cadenas de ADN causadas por daño oxidativo". J. Biol. Chem . 274 (34): 24176–86. doi : 10.1074/jbc.274.34.24176 . PMID 10446192.
^ Karimi-Busheri F, Daly G, Robins P, Canas B, Pappin DJ, Sgouros J, Miller GG, Fakhrai H, Davis EM, Le Beau MM, Weinfeld M (septiembre de 1999). "Caracterización molecular de una ADN quinasa humana". J. Biol. química . 274 (34): 24187–94. doi : 10.1074/jbc.274.34.24187 . PMID 10446193.
^ Garces, Fernando; Pearl, Laurence H.; Oliver, Antony W. (noviembre de 2011). "La base estructural para el reconocimiento de sustrato por la fosfatasa 3' de polinucleótido quinasa de mamíferos". Molecular Cell . 44 (3): 385–396. doi :10.1016/j.molcel.2011.08.036. PMC 4820033 . PMID 22055185.
^ ab Whitehouse CJ, Taylor RM, Thistlethwaite A, Zhang H, Karimi-Busheri F, Lasko DD, Weinfeld M, Caldecott KW (enero de 2001). "XRCC1 estimula la actividad de la polinucleótido quinasa humana en los extremos del ADN dañado y acelera la reparación de roturas de cadena sencilla del ADN". Cell . 104 (1): 107–17. doi : 10.1016/S0092-8674(01)00195-7 . PMID 11163244. S2CID 1487128.
^ Ewing RM, Chu P, Elisma F, Li H, Taylor P, Climie S, McBroom-Cerajewski L, Robinson MD, O'Connor L, Li M, Taylor R, Dharsee M, Ho Y, Heilbut A, Moore L, Zhang S, Ornatsky O, Bukhman YV, Ethier M, Sheng Y, Vasilescu J, Abu-Farha M, Lambert JP, Duewel HS, Stewart II, Kuehl B, Hogue K, Colwill K, Gladwish K, Muskat B, Kinach R, Adams SL, Moran MF, Morin GB, Topaloglou T, Figeys D (2007). "Mapeo a gran escala de interacciones proteína-proteína humanas mediante espectrometría de masas". Mol. Syst. Biol . 3 (1): 89. doi :10.1038/msb4100134. PMC 1847948 . Número de modelo: PMID17353931.
^ Dumitrache, Lavinia C.; McKinnon, Peter J. (2017). "Mutaciones de la polinucleótido quinasa-fosfatasa (PNKP) y enfermedad neurológica". Mecanismos del envejecimiento y el desarrollo . 161 (Pt A): 121–129. doi :10.1016/j.mad.2016.04.009. PMC 5161711 . PMID 27125728.
^ Shen, Jun; Gilmore, Edward C; Marshall, Christine A; Haddadin, Mary; Reynolds, John J; Eyaid, Wafaa; Bodell, Adria; Barry, Brenda; Gleason, Danielle; Allen, Kathryn; Ganesh, Vijay S (2010). "Las mutaciones en PNKP causan microcefalia, convulsiones y defectos en la reparación del ADN". Nat Genet . 42 (3): 245–249. doi :10.1038/ng.526. ISSN 1061-4036. PMC 2835984 . PMID 20118933.
^ Issa, Lina; Mueller, Katrin; Seufert, Katja; Kraemer, Nadine; Rosenkotter, Henning; Ninnemann, Olaf; Buob, Michael; Kaindl, Angela M; Morris-Rosendahl, Deborah J (2013). "Características clínicas y celulares en pacientes con microcefalia autosómica recesiva primaria y una nueva mutación CDK5RAP2". Orphanet Journal of Rare Diseases . 8 (1): 59. doi : 10.1186/1750-1172-8-59 . ISSN 1750-1172. PMC 3639195 . PMID 23587236.
^ Kalasova, Ilona; Hanzlikova, Hana; Gupta, Neerja; Li, Yun; Altmüller, Janine; Reynolds, John J.; Stewart, Grant S.; Wollnik, Bernd; Yigit, Gökhan; Caldecott, Keith W. (2019). "Nuevas mutaciones de PNKP que causan una reparación defectuosa de la rotura de la cadena de ADN e hiperactividad de PARP1 en MCSZ". Neurol Genet . 5 (2): e320. doi :10.1212/NXG.000000000000320. ISSN 2376-7839. PMC 6454307 . PMID 31041400.
^ Bras, José; Alonso, Isabel; Barbot, Clara; Costa, María Manuela; Darwent, Lee; Ormé, Tatiana; Sequeiros, Jorge; Resistente, John; Coutinho, Paula; Guerreiro, Rita (2015). "Las mutaciones en PNKP causan ataxia recesiva con apraxia oculomotora tipo 4". La Revista Estadounidense de Genética Humana . 96 (3): 474–479. doi :10.1016/j.ajhg.2015.01.005. PMC 4375449 . PMID 25728773.
^ Gatti, Marta; Magri, Stefanía; Nanetti, Lorenzo; Sarto, Elisa; DiBella, Daniela; Salsano, Ettore; Pantaleoni, Chiara; Mariotti, Caterina; Taroni, Franco (2019). "De la microcefalia congénita a la ataxia cerebelosa de aparición en la edad adulta: fenotipos distintos y superpuestos en pacientes con mutaciones del gen PNKP". Revista Estadounidense de Genética Médica, Parte A. 179 (11): 2277–2283. doi :10.1002/ajmg.a.61339. ISSN 1552-4825. PMID 31436889. S2CID 201275630.
^ Shimada, Mikio; Dumitrache, Lavinia C; Russell, Helen R; McKinnon, Peter J (2015). "La polinucleótido quinasa-fosfatasa permite la neurogénesis a través de múltiples vías de reparación del ADN para mantener la estabilidad del genoma". The EMBO Journal . 34 (19): 2465–2480. doi :10.15252/embj.201591363. ISSN 0261-4189. PMC 4601665 . PMID 26290337.
^ Chakraborty, Anirban; Tapryal, Nisha; Venkova, Tatiana; Mitra, Joy; Vasquez, Velmarini; Sarker, Altaf H.; Duarte-Silva, Sara; Huai, Weihan; Ashizawa, Tetsuo; Ghosh, Gourisankar; Maciel, Patricia (7 de abril de 2020). "La deficiencia en la reparación clásica de genes transcritos mediada por unión de extremos no homólogos está vinculada a la patogénesis de SCA3". Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 117 (14): 8154–8165. Bibcode :2020PNAS..117.8154C. doi : 10.1073/pnas.1917280117 . ISSN 0027-8424. PMC 7148577 . Número de modelo: PMID32205441.
Lectura adicional
Whitehouse CJ, Taylor RM, Thistlethwaite A, Zhang H, Karimi-Busheri F, Lasko DD, Weinfeld M, Caldecott KW (2001). "XRCC1 estimula la actividad de la polinucleótido quinasa humana en los extremos del ADN dañado y acelera la reparación de roturas de cadena sencilla del ADN". Cell . 104 (1): 107–17. doi : 10.1016/S0092-8674(01)00195-7 . PMID 11163244. S2CID 1487128.
Chappell C, Hanakahi LA, Karimi-Busheri F, Weinfeld M, West SC (2002). "Participación de la polinucleótido quinasa humana en la reparación de roturas de doble cadena mediante unión de extremos no homólogos". EMBO J . 21 (11): 2827–32. doi :10.1093/emboj/21.11.2827. PMC 126026 . PMID 12032095.
Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH, Derge JG, Klausner RD, Collins FS, Wagner L, Shenmen CM, Schuler GD, Altschul SF, Zeeberg B, Buetow KH, Schaefer CF, Bhat NK, Hopkins RF, Jordan H, Moore T , Max SI, Wang J, Hsieh F, Diatchenko L, Marusina K, Farmer AA, Rubin GM, Hong L, Stapleton M, Soares MB, Bonaldo MF, Casavant TL, Scheetz TE, Brownstein MJ, Usdin TB, Toshiyuki S, Carninci P, Prange C, Raha SS, Loquellano NA, Peters GJ, Abramson RD, Mullahy SJ, Bosak SA, McEwan PJ, McKernan KJ, Malek JA, Gunaratne PH, Richards S, Worley KC, Hale S, García AM, Gay LJ, Hulyk SW, Villalon DK, Muzny DM, Sodergren EJ, Lu X, Gibbs RA, Fahey J, Helton E, Ketteman M, Madan A, Rodrigues S, Sanchez A, Whiting M, Madan A, Young AC, Shevchenko Y, Bouffard GG , Blakesley RW, Touchman JW, Green ED, Dickson MC, Rodriguez AC, Grimwood J, Schmutz J, Myers RM, Butterfield YS, Krzywinski MI, Skalska U, Smailus DE, Schnerch A, Schein JE, Jones SJ, Marra MA (2002) ). "Generación y análisis inicial de más de 15.000 secuencias completas de ADNc humano y de ratón". Proc. Nacional. Acad. Ciencia. EE.UU . 99 (26): 16899–903. Código bibliográfico : 2002PNAS...9916899M. doi : 10.1073/pnas.242603899 . PMC: 139241. PMID: 12477932 .
Mani RS, Karimi-Busheri F, Fanta M, Cass CE, Weinfeld M (2003). "Estudios espectroscópicos de la unión del ADN y el ATP a la polinucleótido quinasa humana: evidencia de un complejo ternario". Bioquímica . 42 (41): 12077–84. doi :10.1021/bi030127b. PMID 14556639.
Loizou JI, El-Khamisy SF, Zlatanou A, Moore DJ, Chan DW, Qin J, Sarno S, Meggio F, Pinna LA, Caldecott KW (2004). "La proteína quinasa CK2 facilita la reparación de roturas de cadena sencilla del ADN cromosómico". Cell . 117 (1): 17–28. doi : 10.1016/S0092-8674(04)00206-5 . PMID 15066279. S2CID 8592154.
Colland F, Jacq X, Trouplin V, Mougin C, Groizeleau C, Hamburger A, Meil A, Wojcik J, Legrain P, Gauthier JM (2004). "Mapeo proteómico funcional de una vía de señalización humana". Res del genoma . 14 (7): 1324–32. doi :10.1101/gr.2334104. PMC 442148 . PMID 15231748.
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). "Reparación por escisión de bases de ADN independiente de la endonucleasa AP en células humanas". Mol. Cell . 15 (2): 209–20. doi : 10.1016/j.molcel.2004.06.003 . PMID 15260972.
Koch CA, Agyei R, Galicia S, Metalnikov P, O'Donnell P, Starostine A, Weinfeld M, Durocher D (2004). "Xrcc4 vincula físicamente el procesamiento de los extremos del ADN por la polinucleótido quinasa a la ligación del ADN por la ADN ligasa IV". EMBO J . 23 (19): 3874–85. doi :10.1038/sj.emboj.7600375. PMC 522785 . PMID 15385968.
Andersen JS, Lam YW, Leung AK, Ong SE, Lyon CE, Lamond AI, Mann M (2005). "Dinámica del proteoma nucleolar". Nature . 433 (7021): 77–83. Bibcode :2005Natur.433...77A. doi :10.1038/nature03207. PMID 15635413. S2CID 4344740.
Rual JF, Venkatesan K, Hao T, Hirozane-Kishikawa T, Dricot A, Li N, Berriz GF, Gibbons FD, Dreze M, Ayivi-Guedehoussou N, Klitgord N, Simon C, Boxem M, Milstein S, Rosenberg J, Goldberg DS, Zhang LV, Wong SL, Franklin G, Li S, Albala JS, Lim J, Fraughton C, Llamosas E, Cevik S, Bex C, Lamesch P, Sikorski RS, Vandenhaute J, Zoghbi HY, Smolyar A, Bosak S, Sequerra R, Doucette-Stamm L, Cusick ME, Hill DE, Roth FP, Vidal M (2005). "Hacia un mapa a escala de proteoma de la red de interacción proteína-proteína humana". Naturaleza . 437 (7062): 1173–8. Código Bibliográfico : 2005Natur.437.1173R. doi :10.1038/nature04209. PMID 16189514. S2CID 4427026.
Audebert M, Salles B, Weinfeld M, Calsou P (2006). "Participación de la polinucleótido quinasa en una vía de unión de roturas de doble cadena de ADN dependiente de la poli(ADP-ribosa) polimerasa-1". J. Mol. Biol . 356 (2): 257–65. doi :10.1016/j.jmb.2005.11.028. PMID 16364363.
Olsen JV, Blagoev B, Gnad F, Macek B, Kumar C, Mortensen P, Mann M (2006). "Dinámica de fosforilación global, in vivo y específica del sitio en redes de señalización". Cell . 127 (3): 635–48. doi : 10.1016/j.cell.2006.09.026 . PMID 17081983. S2CID 7827573.
Ewing RM, Chu P, Elisma F, Li H, Taylor P, Climie S, McBroom-Cerajewski L, Robinson MD, O'Connor L, Li M, Taylor R, Dharsee M, Ho Y, Heilbut A, Moore L, Zhang S, Ornatsky O, Bukhman YV, Ethier M, Sheng Y, Vasilescu J, Abu-Farha M, Lambert JP, Duewel HS, Stewart II, Kuehl B, Hogue K, Colwill K, Gladwish K, Muskat B, Kinach R, Adams SL, Moran MF, Morin GB, Topaloglou T, Figeys D (2007). "Mapeo a gran escala de interacciones proteína-proteína humanas mediante espectrometría de masas". Mol. Syst. Biol . 3 (1): 89. doi :10.1038/msb4100134. PMC 1847948 . Número de modelo: PMID17353931.
Karimi-Busheri F, Rasouli-Nia A, Allalunis-Turner J, Weinfeld M (2007). "La polinucleótido quinasa humana participa en la reparación de roturas de doble cadena de ADN mediante unión de extremos no homólogos pero no mediante recombinación homóloga". Cancer Res . 67 (14): 6619–25. doi : 10.1158/0008-5472.CAN-07-0480 . PMID 17638872.
Mani RS, Fanta M, Karimi-Busheri F, Silver E, Virgen CA, Caldecott KW, Cass CE, Weinfeld M (2007). "XRCC1 estimula la polinucleótido quinasa mejorando su discriminación de daños y el desplazamiento de los intermediarios de reparación del ADN". J. Biol. Chem . 282 (38): 28004–13. doi : 10.1074/jbc.M704867200 . PMID 17650498.
Este artículo sobre un gen del cromosoma 19 humano es un esbozo . Puedes ayudar a Wikipedia expandiéndolo.