ADN polimerasa beta

Gen codificador de proteínas en la especie Homo sapiens
POLB
Estructuras disponibles
APBúsqueda de ortólogos: PDBe RCSB
Identificadores
AliasPOLB , ADN polimerasa beta
Identificaciones externasOMIM : 174760; MGI : 97740; HomoloGene : 2013; Tarjetas genéticas : POLB; OMA :POLB - ortólogos
Ortólogos
EspeciesHumanoRatón
Entre

5423

18970

Conjunto

ENSG00000070501

ENSMUSG00000031536

Protección unificada

P06746

Q8K409

RefSeq (ARNm)

NM_002690

NM_011130

RefSeq (proteína)

NP_002681

NP_035260

Ubicación (UCSC)n / ACrónicas 8:23.12 – 23.14 Mb
Búsqueda en PubMed[2][3]
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Elemento regulador del bucle de tallo II en POLB
Estructura secundaria prevista del elemento regulador del bucle de tallo II (M2) en POLB
Identificadores
SímboloPOLB
RFAMRF01455
Gen NCBI5423
HGNC9174
OMI174760
Secuencia de referenciaNM_002690
Otros datos
Tipo de ARNCis-reg
Dominio(s)Mamíferos
LugarCap. 8 pág. 11.2
Estructuras del PDBPDBe

La ADN polimerasa beta , también conocida como POLB , es una enzima presente en eucariotas . En los humanos, está codificada por el gen POLB . [4]

Función

En las células eucariotas , la ADN polimerasa beta (POLB) realiza la reparación por escisión de bases (BER) necesaria para el mantenimiento del ADN , la replicación , la recombinación y la resistencia a los fármacos. [4]

El ADN mitocondrial de las células de mamíferos está constantemente bajo ataque de los radicales de oxígeno liberados durante la producción de ATP . Las mitocondrias de las células de mamíferos contienen un sistema eficiente de reparación por escisión de bases que emplea POLB y que elimina algunos de los frecuentes daños oxidativos del ADN . [5] Por lo tanto, POLB tiene un papel clave en el mantenimiento de la estabilidad del genoma mitocondrial . [5]

Un análisis de la fidelidad de la replicación del ADN por la polimerasa beta en las neuronas de ratones jóvenes y muy viejos indicó que el envejecimiento no tiene un efecto significativo en la fidelidad de la síntesis del ADN por la polimerasa beta. [6] Se consideró que este hallazgo proporcionaba evidencia contra la teoría de la catástrofe de errores del envejecimiento. [6] [7]

Reparación por escisión de base

Cabelof et al. midieron la capacidad de reparar el daño del ADN por la vía BER en tejidos de ratones jóvenes (de 4 meses) y viejos (de 24 meses). [8] En todos los tejidos examinados ( cerebro , hígado , bazo y testículos ), la capacidad de reparar el daño del ADN disminuyó significativamente con la edad, y la reducción en la capacidad de reparación se correlacionó con niveles disminuidos de ADN polimerasa beta tanto a nivel de proteína como de ARN mensajero . Numerosos investigadores han informado una acumulación de daño del ADN con la edad, especialmente en el cerebro y el hígado. [9] Cabelof et al. [8] sugirieron que la incapacidad de la vía BER para reparar daños a lo largo del tiempo puede proporcionar una explicación mecanicista para las frecuentes observaciones de acumulación de daño en el ADN con la edad.

Regulación de la expresión

La ADN polimerasa beta mantiene la integridad del genoma al participar en la reparación por escisión de bases . La sobreexpresión del ARNm de POLB se ha correlacionado con varios tipos de cáncer, mientras que las deficiencias en POLB resultan en hipersensibilidad a los agentes alquilantes , apoptosis inducida y ruptura cromosómica. Por lo tanto, es esencial que la expresión de POLB esté estrictamente regulada. [10] [11] [12] [13]

El gen POLB se regula positivamente por la unión del factor de transcripción CREB1 al elemento de respuesta a AMPc (CRE) presente en el promotor del gen POLB en respuesta a la exposición a agentes alquilantes. [14] [15] La expresión del gen POLB también se regula a nivel postranscripcional, ya que se ha demostrado que el 3' UTR del ARNm de POLB contiene tres estructuras de tallo y bucle que influyen en la expresión génica. [16] Estas estructuras de tres tallos y bucles se conocen como M1, M2 y M3, donde M2 ​​y M3 tienen un papel clave en la regulación génica. M3 contribuye a la expresión génica, ya que contiene la señal de poliadenilación seguida del sitio de escisión y poliadenilación, contribuyendo así al procesamiento del pre-ARNm . Se ha demostrado que M2 se conserva evolutivamente y, a través de la mutagénesis, se demostró que esta estructura de tallo y bucle actúa como un elemento desestabilizador del ARN.

Además de estos elementos reguladores cis presentes en el 3'UTR, se cree que una proteína transactiva , HAX1 , contribuye a la regulación de la expresión génica. Los ensayos de tres híbridos en levadura han demostrado que esta proteína se une a los bucles de tallo dentro del 3'UTR del ARNm de POLB, sin embargo, el mecanismo exacto por el cual esta proteína regula la expresión génica aún está por determinar.

Interacciones

Se ha demostrado que la ADN polimerasa beta interactúa con PNKP [17] y XRCC1 . [18] [19] [20] [21]

Véase también

Referencias

  1. ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000031536 – Ensembl , mayo de 2017
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Lectura adicional

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