DNS-polimeráz μ forrásának megtekintése

{{protein infobox
|Symbol=POLM|AltSymbols=Tdt-N
|PDB=2HTF
|OMIM=606344
|HomoloGene=41170
|GeneCards=POLM
|Chromosome=7|Arm=p|Band=13
|EntrezGene=27434
|Ensembl=ENSG00000122678
|UniProt=Q9NP87
|RefSeq=NM_001284330
}}
A '''DNS-polimeráz μ''' (röviden '''Pol μ''') [[eukarióták|eukarióta]] [[DNS-polimeráz]], melyet a ''POLM'' gén kódol.<ref name="entrez">{{cite web | title = Entrez Gene: POLM polymerase (DNA directed), mu|url= https://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=gene&Cmd=ShowDetailView&TermToSearch=27434}}</ref>
==Szerkezet==
A Pol μ N-terminális BRCT- (9–109. aminosav), 8 kDa-os (137–231.), ujj- (231–288.), tenyér- (288–424.) és hüvelykujjdoménből áll (424–494). A három C-terminális domén együtt alkotja a kézmotívumot.<ref name="Kaminski 2020">{{cite journal|author=Kaminski AM, Bebenek K, Pedersen LC, Kunkel TA|title=DNA polymerase mu: An inflexible scaffold for substrate flexibility|journal=DNA Repair|date=2021-12-28|volume=93|page=102932|doi=10.1016/j.dnarep.2020.102932|pmid=33087269|pmc=8713560}}</ref>
Egy kör biztosítja a létrehozó és a DNS utasította szintézis közti váltást, mely révén terminális transzferázként tud működni. Ennek deléciójakor a Pol μ nem rendelkezik TdT-aktivitással, de jobban köt a DNS-hez és jobb a templátfüggő polimerizációja. A TdT 1. körének hozzáadása TdT-aktivitást mutat kisebb templátfüggő polimerizáció mellett. E kör nem szükséges a templátáthelyezéshez és a primerátrendezéshez.<ref name="Juárez 2006">{{cite journal|author=Juárez R, Ruiz JF, McElhinny SAN, Ramsden D, Blanco L|title=A specific loop in human DNA polymerase mu allows switching between creative and DNA-instructed synthesis|journal=Nucleic Acids Res|volume=34|issue=16|doi=10.1093/nar/gkl457|accessdate=2024-03-16|url=https://academic.oup.com/nar/article/34/16/4572/3111898|pmc=1636348|pmid=16963491}}</ref>
==Funkció==
A Pol μ a DNS-polimerázok X-családjának tagja. A sérült vagy hiányzó nukleotidok reszintézisében vesz részt [[nem homológ végcsatlakoztatás]]sal (NHEJ) történő [[DNS-javítás]] során.<ref name="pmid15964833">{{cite journal|author= Daley JM, Laan RL, Suresh A, Wilson TE|title=DNA joint dependence of pol X family polymerase action in nonhomologous end joining|journal=J. Biol. Chem|volume=280|issue=32|pp=29030–29037|date=August 2005|pmid=15964833 |doi=10.1074/jbc.M505277200|doi-access=free}}</ref> A Pol μ a [[Ku (fehérje)|Kuval]] és a [[DNS-ligáz IV]]-gyel kölcsönhat, melyek szintén részt vesznek a NHEJ-ben.<ref name="pmid12077346">{{cite journal|author=Mahajan KN, Nick McElhinny SA, Mitchell BS, Ramsden DA |title=Association of DNA polymerase mu (pol mu) with Ku and ligase IV: role for pol mu in end-joining double-strand break repair |url=https://archive.org/details/sim_molecular-and-cellular-biology_2002-07_22_14/page/5194 |journal=Mol. Cell. Biol|volume=22 |issue=14 |pp=5194–202 |date=July 2002 |pmid=12077346 |pmc=139779 |doi= 10.1128/MCB.22.14.5194-5202.2002}}</ref> Szerkezetileg és funkcionálisan a [[DNS-polimeráz λ|Pol λ]] rokona, melyhez hasonlóan [[BRCT-domén]]nel rendelkezik, mely feltehetően a többi DNS-javító fehérjével való kölcsönhatást mediálja.<ref name="pmid15242403">{{cite journal |author=Nick McElhinny SA, Ramsden DA |title=Sibling rivalry: competition between Pol X family members in V(D)J recombination and general double strand break repair|journal=Immunol. Rev|volume=200|pp=156–64|date=August 2004 |pmid=15242403 |doi=10.1111/j.0105-2896.2004.00160.x|s2cid=36516952}}</ref> A Pol μ a Pol λ-val ellentétben bázist tud hozzáadni egy tompa véghez, melynek templátja a törés túloldalán lévő nukleotidtöbblet.<ref name="pmid16061182">{{cite journal |author=Nick McElhinny SA, Havener JM, Garcia-Diaz M|title=A gradient of template dependence defines distinct biological roles for family X polymerases in nonhomologous end joining |journal=Mol. Cell|volume=19|issue=3|pp=357–66|date=August 2005|pmid=16061182|doi=10.1016/j.molcel.2005.06.012|doi-access=free}}</ref> A Pol μ a [[terminális dezoxinukleotidil-transzferáz]] (TdT), egy DNS-végekhez véletlenszerű nukleotidokat a [[V(D)J-rekombináció]] során hozzáadó DNS-polimeráz rokona. E folyamat okozza a [[B-sejt-receptor|B]]- és [[T-sejt-receptor]]ok diverzitását gerincesekben. A TdT-hez hasonlóan a Pol μ részt vesz a V(D)J-rekombinációban, de csak könnyűlánc-átrendezések során.<ref name="pmid12932354">{{cite journal|author= Bertocci B, De Smet A, Berek C, Weill JC, Reynaud CA|title=Immunoglobulin kappa light chain gene rearrangement is impaired in mice deficient for DNA polymerase mu|journal=Immunity|volume=19|issue=2|pp=203–11|date=August 2003|pmid=12932354| doi=10.1016/S1074-7613(03)00203-6|doi-access=free}}</ref> Ebben eltér a nehézlánc-átrendezésben érintett Pol λ-tól.<ref name="pmid16860755">{{cite journal|author=Bertocci B, De Smet A, Weill JC, Reynaud CA|title=Nonoverlapping functions of DNA polymerases mu, lambda, and terminal deoxynucleotidyltransferase during immunoglobulin V(D)J recombination in vivo|journal=Immunity|volume=25|issue=1|pp=31–41|date=July 2006|pmid=16860755|doi=10.1016/j.immuni.2006.04.013|url=http://www.hal.inserm.fr/docs/00/31/95/59/PDF/Table_3.pdf|doi-access=free}}</ref>
A Pol μ az egyetlen ismert DNS-polimeráz, mely képes nem komplementer kettősszál-törések javítására. Ridegsége és csekély cukorszelektivitása teszi lehetővé a DNS-ligációhoz szükséges DNS-szubsztrátokat NHEJ során.<ref name="Kaminski 2020"/> Az olyan nagy adduktumokon is át tud haladni, mint a [[benzo(a)pirén|benzo[''a'']pirén]]-''N''<sup>2</sup>-dG vagy az ''N''<sup>2</sup>-[[acetilaminofluorén|acetilaminofluorenil]]guanin. Ezenkívül a ''cisz''-''szin''-[[timindimer]]ekkel szemben is képes [[transzléziós szintézis]]re, azonban a tiszta Pol μ nem képes a templátban lévő (6–4) fototerméken áthaladni.<ref name="Zhang 2002">{{cite journal|author=Zhang Y, Wu X, Guo D, Rechkoblit O, Taylor JS, Geacintov NE, Wang Z|title=Lesion bypass activities of human DNA polymerase mu|journal=J Biol Chem|date=2002-11-15|volume=277|issue=46|pp=44582-7|doi=10.1074/jbc.M207297200|pmid=12228225|url=https://www.jbc.org/article/S0021-9258(19)71815-8/fulltext|accessdate=2024-03-16}}</ref>
A Pol μ kevéssé különbözteti meg a ribo- és a dezoxiribonukleotidokat.<ref name="Kaminski 2019">{{cite journal|author=Kaminski AM, Chiruvella KK, Ramsden DA, Kunkel TA, Bebenek K, Pedersen LC|title=Unexpected behavior of DNA polymerase Mu opposite template 8-oxo-7,8-dihydro-2'-guanosine|journal=Nucleic Acids Res|date=2019-09-26|volume=47|issue=17|pp=9410-9422|doi=10.1093/nar/gkz680|pmid=31435651|pmc=6755092}}</ref>
==POLM-mutáns egerek==
A Pol μ-mutáns egerekben a vérképzősejt-fejlődés több perifériás és csontvelő-sejtpopulációban károsult – mintegy 40%-kal csökkent csontvelősejtszámot okoz számos vérképzősejt-vonalnál.<ref>{{cite journal|author=Lucas D, Escudero B, Ligos JM, Segovia JC, Estrada JC, Terrados G, Blanco L, Samper E, Bernad A|date=Feb 2009|title=Altered hematopoiesis in mice lacking DNA polymerase mu is due to inefficient double-strand break repair|journal=PLOS Genet|volume=5|issue=2|page=e1000389|doi=10.1371/journal.pgen.1000389|pmid=19229323|pmc=2638008|doi-access=free}}</ref> A vérképző progenitorsejtek bővülési potenciálja is kisebb. E jellemzők összefüggnek a csökkent [[kettősszáltörés-javítás]]sal a vérképző szövetben. A teljes test γ-besugárzása azt mutatja, hogy a Pol μ fontos más, a vérképző szövethez nem kapcsolódó szövetekben is. Így a Pol μ fontos a genetikai stabilitásban a vérképző és a nem vérképző szövetben is.
A POLM-knockout egerek sokkal tovább képesek tanulásra és [[hosszútávú potenciáció]]ra, mint a [[vad típus]]úak, ami összefügghet a hibára hajlamos DNS-javítás csökkenésével és a hatékonyabb [[mitokondrium]]okkal. Ezen egerek kevesebb jelét mutatták az öregedésnek a vad típusnál.<ref name="Lucas 2013">{{cite journal|author=Lucas D, Delgado-García JM, Escudero B, Albo C, Aza A, Acín-Pérez R, Torres Y, Moreno P, Enríquez JA, Samper E, Blanco L, Fairén A, Bernad A, Gruart A|title=Increased learning and brain long-term potentiation in aged mice lacking DNA polymerase μ|journal=PLoS One|date=2013-01-03|volume=8|issue=1|page=e53243 |doi=10.1371/journal.pone.0053243|pmid=23301049|pmc=3536760}}</ref>
==Klinikai jelentőség==
===Tumorok===
A B-sejtes [[nem Hodgkin-limfóma]] jelentősen nagyobb mértékben expresszálja a Pol μ-mRNS-t, mint az egészséges szövet. Hibára való hajlama és a perifériás limfoid szövetben lévő B-sejtekben való jelenléte alapján a B-sejtes limfomagenezisben szerepet játszhat. Chiu ''et al.'' 2002-ben közeli kapcsolatot mutattak ki a Pol μ-expresszió és a nem Hodgkin-limfómák közt, melynek alapja az enzim hibahajlama.<ref name="Chiu 2002">{{cite journal|author=Chiu A, Pan L, Li Z, Ely S, Chadburn A, Knowles DM|title=DNA polymerase μ Gene Expression in B-Cell Non-Hodgkin Lymphomas| journal=Am J Pathol|year=2002|month=október|volume=161|issue=4|pp=1349–1355|doi=10.1016/S0002-9440(10)64411-2|pmc=1867311|pmid=12368208|accessdate=2024-03-16|url=https://ajp.amjpathol.org/article/S0002-9440(10)64411-2/fulltext}}</ref>
A Pol μ mintegy 50-szer nagyobb hatékonysággal illeszt a [[8-oxoguanin]]nal szembe adenint, mint citozint, [[mutáció]]t okozva.<ref name="Kaminski 2020"/>
==Jegyzetek==
{{jegyzetek}}
==Fordítás==
{{fordítás|en|DNA polymerase mu|1188141198}}
{{orvosi cikk figyelmeztetés}}
{{portál|Orvostudomány|i }}
{{RENDEZÉS:DNSpolimerázμ}}
[[Kategória:DNS-polimerázok|μ]]