Nuklear antigen, der formerer sig - Proliferating cell nuclear antigen

PCNA
Tilgængelige strukturer
PDB	Ortologsøgning : PDBe RCSB
Liste over PDB -id -koder
	4D2G , 1AXC , 1U76 , 1U7B , 1UL1 , 1VYJ , 1VYM , 1W60 , 2ZVK , 2ZVL , 2ZVM , 3P87 , 3TBL , 3VKX , 3WGW , 4RJF , 3JA9 , 4ZTD , 5IY4 , 5E0U , 5E0T , 5E0V
Identifikatorer
Aliaser	PCNA , ATLD2, prolifererende cellekerne -antigen
Eksterne ID'er	OMIM : 176740 MGI : 97503 HomoloGene : 1945 GeneCards : PCNA
Genplacering ( menneske )
Chr.	Kromosom 20 (menneske)
Ende	5.126.626 bp
RNA -udtryksmønster
	Flere referenceudtryksdata
Genontologi
Molekylær funktion	• MutLalpha -kompleksbinding ; • identisk proteinbinding ; • enzymbinding ; • receptortyrosinkinase -binding ; • DNA -binding ; • DNA -polymerase -binding ; • beskadiget DNA -binding ; • dinucleotid -indsættelse eller deletions -binding ; • GO: 0001948 proteinbinding ; • kromatinbinding ; • histonacetyltransferase -binding ; • østrogenreceptor -binding ; • purinspecifik mismatch-basepar DNA N-glycosylase-aktivitet ; • DNA-polymeraseprocessivitetsfaktoraktivitet;
Cellulær komponent	• nucleus ; • replisomet ; • nukleoplasma ; • ekstracellulært Exosom ; • DNA-replikation faktor C-kompleks ; • centrosom ; • PCNA kompleks ; • nuklear replikationsgaffel ; • PCNA-p21-kompleks ; • replikationsgaffel ; • nuklear krop ; • chromatin;
Biologisk proces	• replikationsgaffelbehandling ; • translesionsyntese ; • DNA-replikation ; • nukleotid-excisionsreparation, DNA- hulfyldning ; • proteinsumoylering ; • regulering af DNA-replikation ; • transkriptionskoblet nucleotid-excisionsreparation ; • DNA- skaderespons , påvisning af DNA-skader ; • positiv regulering af deoxyribonukleaseaktivitet ; • nukleotid-excisionsreparation, DNA-snit ; • fejlfri translesionsyntese ; • positiv regulering af DNA-reparation ; • regulering af transkription involveret i G1/S-overgang af mitotisk cellecyklus ; • positiv regulering af DNA-replikation ; • respons på lipid ; • hjerteudvikling ; • reparation af mismatch ; • cellulær reaktion på stimulering af DNA-skader ; • mitotisk telomervedligeholdelse via semi-konservativ replikation ; • epitelcelledifferentiering ; • respons på cadmiumion ; • cellepopulation spredning ; • telomer vedligeholdelse ; • fejl-udsat translesionsyntese ; • cellulær reaktion på UV ; • østrous cyklus ; • cellulær respons på hydrogenperoxid ; • reaktion på dexamethason ; • nukleotid-eks cisionsreparation, DNA-snit, 5'-til-læsion ; • leverregenerering ; • reaktion på østradiol ; • reaktion på oxidativ stress ; • DNA-reparation ; • reaktion på L-glutamat ; • DNA-beskadigelse, signaltransduktion af p53-klassemægler, der resulterer i cellecyklusstop ; • DNA ligering ; • førende strengforlængelse ; • protein ubiquitination ; • vedligeholdelse af telomerer via semi-konservativ replikation ; • GO: 0022415 viral proces;
	Kilder: Amigo / QuickGO
Ortologer
	5111
	18538
	ENSG00000132646
	ENSMUSG00000027342
	P12004
	P17918
	NM_182649 ; NM_002592
	NM_011045
	NP_002583 ; NP_872590
	NP_035175
	Wikidata
Se/rediger menneske	Se/rediger mus

Cryo-EM struktur af det DNA-bundne PolD-PCNA-processive kompleks

Prolifererende cellekerne -antigen ( PCNA ) er en DNA -klemme, der fungerer som en processivitetsfaktor for DNA -polymerase δ i eukaryote celler og er afgørende for replikation. PCNA er en homotrimer og opnår sin processivitet ved at omslutte DNA'et, hvor det fungerer som et stillads for at rekruttere proteiner, der er involveret i DNA -replikation, DNA -reparation, kromatin -ombygning og epigenetik .

Mange proteiner interagerer med PCNA via de to kendte PCNA-interagerende motiver PCNA-interagerende peptid (PIP) boks og AlkB homolog 2 PCNA interagerende motiv (APIM). Proteiner, der binder til PCNA via PIP-boksen, er hovedsageligt involveret i DNA-replikation, mens proteiner, der binder til PCNA via APIM, hovedsageligt er vigtige i forbindelse med genotoksisk stress.

Fungere

Proteinet, der kodes af dette gen, findes i kernen og er en cofaktor af DNA -polymerase delta. Det kodede protein fungerer som en homotrimer og hjælper med at øge processiviteten af ledende strengsyntese under DNA -replikation. Som reaktion på DNA-skade er dette protein ubiquitineret og er involveret i den RAD6-afhængige DNA-reparationsvej. To transkriptvarianter, der koder for det samme protein, er fundet for dette gen. Pseudogener af dette gen er blevet beskrevet på kromosom 4 og på X -kromosomet.

Ekspression i kernen under DNA -syntese

PCNA blev oprindeligt identificeret som et antigen , som udtrykkes i kerner af cellerne under DNA-syntese fase af cellecyklussen . En del af proteinet blev sekventeret, og den sekvens blev anvendt til at tillade isolering af en cDNA -klon. PCNA hjælper med at holde DNA -polymerase delta ( Pol δ ) til DNA. PCNA klemmes til DNA gennem virkningen af replikationsfaktor C (RFC), som er et heteropentamerisk medlem af AAA+ -klassen af ATPaser. Ekspression af PCNA er under kontrol af E2F -transkriptionsfaktor -indeholdende komplekser.

Rolle i DNA -reparation

Da DNA -polymerase epsilon er involveret i resyntese af udskårne beskadigede DNA -strenge under DNA -reparation , er PCNA vigtigt for både DNA -syntese og DNA -reparation.

PCNA er også involveret i DNA-skadetolerancevejen kendt som post-replikationsreparation (PRR). I PRR er der to underveje: (1) en translesionsvej, der udføres af specialiserede DNA-polymeraser, der er i stand til at inkorporere beskadigede DNA-baser i deres aktive steder (i modsætning til den normale replikative polymerase, som går i stå), og dermed omgå skaden og (2) en foreslået "skabelonskift" -vej, der menes at involvere skadeomgåelse ved rekruttering af det homologe rekombinationsmaskineri. PCNA er afgørende for aktiveringen af disse veje og valget af, hvilken vej der bruges af cellen. PCNA bliver posttranslationelt modificeret af ubiquitin . Mono-ubiquitin af lysin nummer 164 på PCNA aktiverer translesionsyntesebanen. Udvidelse af dette mono-ubiquitin med en ikke-kanonisk lysin-63-koblet poly-ubiquitin-kæde på PCNA menes at aktivere skabelonomskiftervejen. Sumoylering (ved lille ubiquitinlignende modifikator, SUMO) af PCNA-lysin-164 (og i mindre grad lysin-127) hæmmer skabelonomskiftervejen. Denne antagonistiske virkning opstår, fordi sumoyleret PCNA rekrutterer en DNA -helikase kaldet Srs2, som har en rolle i at forstyrre Rad51 -nukleoproteinfilamenter, der er grundlæggende for initiering af homolog rekombination.

PCNA-bindende proteiner

PCNA interagerer med mange proteiner.

Interaktioner

PCNA har vist sig at interagere med:

Annexin A2 ,
CAF-1 ,
CDC25C ,
CHTF18 ,
Cyclin D1 ,
Cyclin O ,
Cyclin-afhængig kinase 4 ,
Cyclinafhængig kinasehæmmer 1C ,
DNMT1 ,
EP300 ,
Etablering af Søster Chromatid Cohesion 2 ,
Klappestrukturspecifik endonuklease 1 ,
GADD45A ,
GADD45G ,
HDAC1 ,
HUS1 ,
ING1 ,
KCTD13 ,
KIAA0101 ,
Ku70 ,
Ku80 ,
MCL1 ,
MSH3 ,
MSH6 ,
MUTYH ,
P21 ,
POLD2 ,
POLD3 ,
POLDIP2 ,
POLH ,
POLL ,
RFC1 ,
RFC2 ,
RFC3 ,
RFC4 ,
RFC5 ,
Ubiquitin C
Werner syndrom ATP-afhængig helicase ,
XRCC1 og
Y -boksbindende protein 1 .

Proteiner, der interagerer med PCNA via APIM, omfatter human AlkB-homolog 2, TFIIS-L, TFII-I, Rad51B, XPA, ZRANB3 og FBH1.

Anvendelser

Antistoffer mod prolifererende cellekerne-antigen (PCNA) eller monoklonalt antistof betegnet Ki-67 kan anvendes til gradering af forskellige neoplasmer , fx astrocytom . De kan have en diagnostisk og prognostisk værdi. Billeddannelse af den nukleare distribution af PCNA (via antistofmærkning) kan bruges til at skelne mellem tidlig, midten og sen S -fase af cellecyklussen. En vigtig begrænsning af antistoffer er imidlertid, at celler skal repareres, hvilket fører til potentielle artefakter.

På den anden side kan undersøgelsen af replikations- og reparationsdynamikken i levende celler foretages med introduktion af translationelle fusioner af PCNA. For at eliminere behovet for transfektion og omgå problemet med vanskeligt transficerede og/eller kortlivede celler, kan cellegennemtrængelige replikations- og/eller reparationsmarkører bruges. Disse peptider tilbyder den klare fordel, der kan bruges in situ i levende væv og endda skelne celler, der gennemgår replikation, fra celler, der gennemgår reparation.

PCNA er et potentielt terapeutisk mål inden for kræftbehandling.

Se også

Ki-67 -cellulær markør for spredning
Transskription

Referencer

Yderligere læsning

Prosperi E (1998). "Flere roller af det prolifererende cellekerne -antigen: DNA -replikation, reparation og cellecykluskontrol". Fremskridt inden for cellecyklusforskning . 3 . s. 193–210. doi : 10.1007/978-1-4615-5371-7_15 . ISBN 978-1-4613-7451-0. PMID 9552415 . Mangler eller er tom |title=( hjælp )
Miura M (1999). "Påvisning af kromatinbundet PCNA i pattedyrsceller og dets anvendelse til undersøgelse af reparation af DNA-udskæring" . J. Radiat. Res . 40 (1): 1–12. Bibcode : 1999JRadR..40 .... 1M . doi : 10.1269/jrr.40.1 . PMID 10408173 .
Chen M, Pan ZQ, Hurwitz J (1992). "Sekvens og ekspression i Escherichia coli af 40-kDa-underenheden af aktivator 1 (replikationsfaktor C) af HeLa-celler" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 89 (7): 2516–2520. Bibcode : 1992PNAS ... 89.2516C . doi : 10.1073/pnas.89.7.2516 . PMC 48692 . PMID 1313560 .
Kemeny MM, Alava G, Oliver JM (1993). "Forbedring af respons i hepatomer med cirkadisk-mønstrede hepatiske arterieinfusioner af rekombinant interleukin-2". J. Immunother . 12 (4): 219–223. doi : 10.1097/00002371-199211000-00001 . PMID 1477073 .
Morris GF, Mathews MB (1990). "Analyse af den prolifererende cellekerne -antigenpromotor og dens reaktion på adenovirus tidlig region 1" . J. Biol. Chem . 265 (27): 16116–25. doi : 10.1016/S0021-9258 (17) 46196-5 . PMID 1975809 .
Webb G, Parsons P, Chenevix-Trench G (1991). "Lokalisering af genet for humant prolifererende nukleært antigen/cyclin ved in situ hybridisering". Hum. Genet . 86 (1): 84–6. doi : 10.1007/bf00205180 . PMID 1979311 . S2CID 27107553 .
Travali S, Ku DH, Rizzo MG, Ottavio L, Baserga R, Calabretta B (1989). "Struktur af det humane gen for det prolifererende cellekerne -antigen" . J. Biol. Chem . 264 (13): 7466–72. doi : 10.1016/S0021-9258 (18) 83257-4 . PMID 2565339 .
Ku DH, Travali S, Calabretta B, Huebner K, Baserga R (1989). "Humant gen til prolifererende cellekerne -antigen har pseudogener og lokaliserer sig til kromosom 20". Somat. Cell Mol. Genet . 15 (4): 297–307. doi : 10.1007/BF01534969 . PMID 2569765 . S2CID 27217843 .
Prelich G, Kostura M, Marshak DR, Mathews MB, Stillman B (1987). "Den cellecyklusregulerede nukleære antigen fra cellekredsløb er påkrævet til SV40 DNA-replikation in vitro". Natur . 326 (6112): 471–5. Bibcode : 1987Natur.326..471P . doi : 10.1038/326471a0 . PMID 2882422 . S2CID 4336365 .
Almendral JM, Huebsch D, Blundell PA, Macdonald-Bravo H, Bravo R (1987). "Kloning og sekvens af det humane kerneprotein cyclin: homologi med DNA-bindende proteiner" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 84 (6): 1575–9. Bibcode : 1987PNAS ... 84.1575A . doi : 10.1073/pnas.84.6.1575 . PMC 304478 . PMID 2882507 .
Chen IT, Smith ML, O'Connor PM, Fornace AJ (1995). "Direkte interaktion af Gadd45 med PCNA og bevis for konkurrencedygtig interaktion mellem Gadd45 og p21Waf1/Cip1 med PCNA". Onkogen . 11 (10): 1931–7. PMID 7478510 .
Li X, Li J, Harrington J, Lieber MR, Burgers PM (1995). "Forsinket streng-DNA-syntese ved den eukaryote replikationsgaffel involverer binding og stimulering af FEN-1 ved prolifererende cellekernten antigen" . J. Biol. Chem . 270 (38): 22109–12. doi : 10.1074/jbc.270.38.22109 . PMID 7673186 .
Fukuda K, Morioka H, Imajou S, Ikeda S, Ohtsuka E, Tsurimoto T (1995). "Struktur-funktion-forholdet mellem den eukaryote DNA-replikationsfaktor, prolifererende cellekerne-antigen" . J. Biol. Chem . 270 (38): 22527–34. doi : 10.1074/jbc.270.38.22527 . PMID 7673244 .
Warbrick E, Lane DP, Glover DM, Cox LS (1995). "En lille peptidhæmmer af DNA-replikation definerer interaktionsstedet mellem den cyclinafhængige kinasehæmmer p21WAF1 og prolifererende cellekerne-antigen" . Curr. Biol . 5 (3): 275–282. doi : 10.1016/S0960-9822 (95) 00058-3 . PMID 7780738 . S2CID 1559243 .
Hall PA, Kearsey JM, Coates PJ, Norman DG, Warbrick E, Cox LS (1995). "Karakterisering af interaktionen mellem PCNA og Gadd45". Onkogen . 10 (12): 2427–33. PMID 7784094 .
Kato S, Sekine S, Oh SW, Kim NS, Umezawa Y, Abe N, Yokoyama-Kobayashi M, Aoki T (1995). "Konstruktion af en menneskelig cDNA-bank i fuld længde". Gene . 150 (2): 243–50. doi : 10.1016/0378-1119 (94) 90433-2 . PMID 7821789 .
Matsuoka S, Yamaguchi M, Matsukage A (1994). "Cyclin-bindende regioner af D-type af prolifererende cellekerne-antigen" . J. Biol. Chem . 269 (15): 11030–6. doi : 10.1016/S0021-9258 (19) 78087-9 . PMID 7908906 .
Szepesi A, Gelfand EW, Lucas JJ (1994). "Sammenslutning af prolifererende cellekerne-antigen med cyclinafhængige kinaser og cycliner i normale og transformerede humane T-lymfocytter" . Blod . 84 (10): 3413–21. doi : 10.1182/blod.V84.10.3413.3413 . PMID 7949095 .
Smith ML, Chen IT, Zhan Q, Bae I, Chen CY, Gilmer TM, Kastan MB, O'Connor PM, Fornace AJ (1994). "Interaktion af det p53-regulerede protein Gadd45 med prolifererende cellekernt antigen" . Videnskab (indsendt manuskript). 266 (5189): 1376–80. Bibcode : 1994Sci ... 266.1376S . doi : 10.1126/science.7973727 . PMID 7973727 .
Pan ZQ, Chen M, Hurwitz J (1993). "Underenhederne i aktivator 1 (replikationsfaktor C) udfører flere funktioner, der er afgørende for prolifererende cellekerne antigen-afhængig DNA-syntese" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 90 (1): 6-10. Bibcode : 1993PNAS ... 90 .... 6P . doi : 10.1073/pnas.90.1.6 . PMC 45588 . PMID 8093561 .

eksterne links

PCNA på US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
"ANA: Cellecyklusrelateret (mitotisk): PCNA type 1 og type 2 antistofmønstre" . Antistof Patterns.com . Hentet 2008-04-15 .
Dan Krotz. "Struktur af et klemlæsser -kompleks" . Avancerede lyskildens nyheder . Lawrence Berkeley National Laboratory . Hentet 2008-04-15 .
"Film, der viser en model for klemindlæsning af PCNA på DNA" . Pubmed Central.
Oversigt over alle den strukturelle information til rådighed i FBF for UniProt : P12004 (Prolifererende cellekerneantigen) på PDBe-KB .

Languages

In other projects