Erinevus lehekülje "DNA polümeraasid" redaktsioonide vahel

P
parandasin skripti abil kriipsud + Korrastasin skripti abil viiteid
P (Andres teisaldas lehekülje DNA polümeraas pealkirja DNA polümeraasid alla)
P (parandasin skripti abil kriipsud + Korrastasin skripti abil viiteid)
[[Pilt:DNA polümeraas1.jpg|pisi|480x480px|DNA polümeraas]]
'''DNA polümeraasid''' on [[Molekulaarbioloogia|molekulaarbioloogias]] [[Ensüüm|ensüümid]], mis sünteesivad [[Desoksüribonukleotiidid|desoksüribonukleotiididest]] DNA molekule. Need ensüümid on DNA [[Replikatsioon|replikatsiooniks]] hädavajalikud ja töötavad tavaliselt paaris, et moodustada ühest esialgsest DNA molekulist kaks identset DNA ahelat. Selle protsessi käigus loeb DNA polümeraas olemasolevaid [[DNA]] ahelaid, et moodustada kaks uut ahelat, mis sobituvad esialgsega.<ref>Bollum, F.J. (1960). name="Calf thymus polymeraseoBmfw". J. Biol. Chem. 235: 2399–2403. [http://www.jbc.org/content/235/8/2399.full.pdf JBC 235/8/2399]</ref><ref>Falaschi, A.; Kornberg, A. (1966). name="Biochemical studies of bacterial sporulation. II. Deoxy-ribonucleic acid polymerase in spores of Bacillus subtilisMb9Zq". J. Biol. Chem. 241 (7): 1478–1482. [http://www.jbc.org/content/241/7/1478.short JBC 241/7/1478]</ref><ref>Lehman, I.R.; Bessman, M.J.; Simms, E.S.; Kornberg, A. (1958). name="Enzymatic synthesis of deoxyribonucleic acid. I. Preparation of substrates and partial purification of an enzyme from Escherichia colih4UrJ". J. Biol. Chem. 233 (1): 163–170. [http://www.jbc.org/content/280/49/e46.full.pdf JBC 280/49/e46]</ref><ref>Zimmerman, B.K. (1966). name="Purification and properties of deoxyribonucleic acid polymerase from Micrococcus lysodeikticusNG5r3". J. Biol. Chem. 241 (9): 2035–2041. [http://www.jbc.org/content/241/9/2035.short JBC 241/9/2035]</ref>
DNA polümeraas liidab [[Nukleotiidid|nukleotiide]] DNA 3’ otsa ühe nukleotiidi kaupa.
 
DNA polümeraas teeb umbes ühe vea iga miljardi aluspaari kohta. Osad DNA polümeraasid suudavad neid vigu parandada, kuid mitte kõik. Selle protsessi käigus parandatakse viga juurdesünteesitud DNA ahelas. Vale aluspaari äratundmise puhul liigub DNA polümeraas ühe aluspaari võrra DNA-l tagasi. Ensüümi 3’-5’ [[eksonukleaasne aktiivsus]] lubab vale aluspaari välja lõigata – seda tuntakse ka ''proofreading'''u nime all. Peale seda sisestab polümeraas õige aluspaari ja replikatsioon jätkub. Sellega tagatakse, et info esialgselt DNA ahelalt jõuab samal kujul tütarrakkudesse.
 
DNA replikatsioonis on täpsus väga oluline. Lämmastikaluste valepaardumised võivad aluse anda mittefunktsionaalsetele valkudele, mis omakorda võivad viia [[vähk (haigus)|vähi]] tekkeni. Mitmed DNA polümeraasid omavad eksonukleaaset domääni, mis tuvastab valestipaardumised ning asendab vale nukleotiidi õigega.<ref>Garrett, Grishamname="jiN9i" (2013). Biochemistry. Mary Finch.</ref>
 
== Struktuur ==
Teadaolevatel DNA polümeraasidel on kõrgelt konserveerunud struktuur, mis tähendab, et nende katalüüsivad subühikud varieeruvad liikide vahel väga vähe. Konserveerunud struktuurid viitavad tavaliselt tähtsatele ja asendamatutele rakufunktsioonidele, mis tagavad evolutsioonilised eelised. Polümeraasi kuju sarnaneb paremale käele, koosnedes pöidla, sõrme ja peopesa domeenidest. Peopesa domeen on aktiivtsenter, mille funktsiooniks on katalüüsida fosfaatrühma ülekannet. DNA on seotud peopesa domeeniga, kui ensüüm on aktiivne. Seda reaktsiooni katalüüsivad kahevalentsed metalliioonid. Sõrme domeeni funktsiooniks on siduda nukleosiidtrifosfaadid esialgse lämmastikaluse külge. Pöidla domeen mängib rolli protsessiivsusel, translokatsioonil ja DNA positsioneerimises.<ref>Steitz TA; common mechanisms (June 1999). name="DNA polymerases: structural diversitypwTJ0". J. Biol. Chem. 274 (25): 17395–8. [http://www.jbc.org/content/274/25/17395 JBC 274/25/17395]</ref>
 
== Liikidevaheline varieeruvus ==
 
=== Pol I ===
Prokarüootide A polümeraaside hulka kuulub DNA polümeraas I (Pol I) ensüüm, mida kodeerib ''polA'' geen ja mis on prokarüootide seas üldlevinud. See parandusomadustega polümeraas osaleb parandamisel nii 3’-5’ kui ka 5’-3’ suunal eksonukleasse aktiivsusega ja [[Okazaki fragment|Okazaki fragmentide]] protsessimisel maha jääva ahela sünteesil.<ref>Maga G,name="3e0IP" Hubscher U, Spadari S, Villani G (2010). DNA Polymerases: Discovery, Characterization Functions in Cellular DNA Transactions. World Scientific Publishing Company. ISBN 981-4299-16-2.</ref> Pol I on kõige kõrgema aktiivsusega, võttes näiteks bakteris ''[[E. coli]]'' enda alla >95% polümerassest aktiivsusest. Rakud, millel puudub Pol I, suudavad Pol I aktiivsuse asendada mõne teisega nelja polümeraasi seast. Pol I lisab umbes 15-2015–20 nukleotiidi sekundis, mis näitab üsna madalat protsessiivust. Pol I alustab nukleotiidide lisamist seega RNA [[Praimer|praimerist]] – replikatsiooni alguspunktist, mida nimetatakse ori piirkonnaks. Sellest umbes 400 aluspaari eespool assembleeritakse holoensüüm Pol III, mis võtab replikatsiooni suure protsessiva kiirusega üle.<ref>Camps, Manel; Loeb, Lawrence A. (28 October 2014). name="When Pol I Goes into High Gear: Processive DNA Synthesis by Pol I in the Cell1rUPF". Cell Cycle. 3 (2): 114–116. [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14712068 NCBI 14712068]</ref>
 
=== Pol II ===
DNA polümeraas II on B polümeraas, mida kodeerib geen polB, mida tuntakse ka DinA nime all. Pol II on ensüüm, millel on 3’-5’ eksonukleaasne aktiivsus ja mis osaleb DNA reparatsioonis. Arvatakse, et Pol II toetab Pol III, interakteerudes holoensüümi valkudega ja võtab suure osa protsessiivsusest enda peale. Pol II peamiseks funktsiooniks on võime suunata polümeraasi aktiivsust replikatsioonikahvlis ja aidata seiskunud Pol III üle valestipaardumistest.<ref name="Banach-Orlowska, Magdalena; Fijalkowska, Iwona J.; Schaaper, Roel M.; Jonczyk, Piotr (5 September 2005)">Banach-Orlowska, Magdalena; Fijalkowska, Iwona J.; Schaaper, Roel M.; Jonczyk, Piotr (5 September 2005). "DNA polymerase II as a fidelity factor in chromosomal DNA synthesis in Escherichia coli". Molecular Microbiology. 58 (1): 61–70. PMID 16164549"</ref>
 
=== Pol III ===
 
=== Pol IV ===
DNA polümeraas IV teeb ''E. coli''-s palju vigu ja on seotud mittespetsiiflise [[mutagenees]]iga.<ref>Goodman MF (2002). name="Error-prone repair DNA polymerases in prokaryotes eukaryotesF9zG6". Annu. Rev. Biochem. 71: 17–50. PMID 12045089</ref> Pol IV kuulub Y polümeraaside alla, mida ekspresseerib dinB geen. See lülitakse sisse SOS-induktsioonis, mida põhjustab replikatsioonikahvlis seisma jäänud polümeraas. Selle protsessi käigus suureneb polümeraas IV tootmine kümme korda. Lisaks on üheks funktsiooniks segada Pol III ensüümi protsessiivsust. See loob kontrollpunkti, peatades replikatsiooni ja võimaldades parandada DNA kahjustused.<ref>Mori T (2012). name="Escherichia coli DinB inhibits replication fork progression without significantly inducing the SOS response5dLdJ". Genes Genet Syst. 87 (2): 75–87. PMID 22820381. doi:10.1266/ggs.87.75</ref> Rakkudel, millel puudub dinB geen, esineb DNA-d kahjustavate ainete tõttu rohkem mutatsioone.<ref>Jarosz DF (2007). name="Proficient accurate bypass of persistent DNA lesions by DinB DNA polymerases.TIQ5U". Cell Cycle. 6 (7): 817–22. PMID 17377496. doi:10.4161/cc.6.7.4065</ref>
 
=== Pol V ===
DNA polümeraas V on Y-perekonna DNA polümeraas, mis osaleb SOS vastuses ja kahjustatud DNA parandamises.<ref>Patel M, Jiang Q, Woodgate R, Cox MM, Goodman MF (June 2010). name="A new model for SOS-induced mutagenesis: how RecA protein activates DNA polymerase Vffmv4". Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 45 (3): 171–84. PMC 2874081 Freely accessible. PMID 20441441. doi:10.3109/10409238.2010.480968.</ref> Pol V [[Transkribeerimine|transkribeeritakse]] ''umuDC'' geenidelt ning ensüümi sünteesitakse ainult siis, kui kahjustatud DNA kutsub rakus esile SOS vastuse.<ref>Sutton MD, Walker GC (July 2001). name="Managing DNA polymerases: coordinating DNA replication, DNA repair DNA recombinationNbb2Q". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98 (15): 8342–9. Bibcode:2001PNAS...98.8342S. PMC 37441 Freely accessible. PMID 11459973. doi:10.1073/pnas.111036998.</ref>
 
== Viited ==
{{viited|allikad=
{{Viited}}
<ref name="Banach-Orlowska, Magdalena; Fijalkowska, Iwona J.; Schaaper, Roel M.; Jonczyk, Piotr (5 September 2005)">Banach-Orlowska, Magdalena; Fijalkowska, Iwona J.; Schaaper, Roel M.; Jonczyk, Piotr (5 September 2005). "DNA polymerase II as a fidelity factor in chromosomal DNA synthesis in Escherichia coli". Molecular Microbiology. 58 (1): 61–70. PMID 16164549"</ref>
<ref name="oBmfw">Bollum, F.J. (1960). "Calf thymus polymerase". J. Biol. Chem. 235: 2399–2403. [http://www.jbc.org/content/235/8/2399.full.pdf JBC 235/8/2399]</ref>
<ref name="Mb9Zq">Falaschi, A.; Kornberg, A. (1966). "Biochemical studies of bacterial sporulation. II. Deoxy-ribonucleic acid polymerase in spores of Bacillus subtilis". J. Biol. Chem. 241 (7): 1478–1482. [http://www.jbc.org/content/241/7/1478.short JBC 241/7/1478]</ref>
<ref name="h4UrJ">Lehman, I.R.; Bessman, M.J.; Simms, E.S.; Kornberg, A. (1958). "Enzymatic synthesis of deoxyribonucleic acid. I. Preparation of substrates and partial purification of an enzyme from Escherichia coli". J. Biol. Chem. 233 (1): 163–170. [http://www.jbc.org/content/280/49/e46.full.pdf JBC 280/49/e46]</ref>
<ref name="NG5r3">Zimmerman, B.K. (1966). "Purification and properties of deoxyribonucleic acid polymerase from Micrococcus lysodeikticus". J. Biol. Chem. 241 (9): 2035–2041. [http://www.jbc.org/content/241/9/2035.short JBC 241/9/2035]</ref>
<ref name="jiN9i">Garrett, Grisham (2013). Biochemistry. Mary Finch.</ref>
<ref name="pwTJ0">Steitz TA; common mechanisms (June 1999). "DNA polymerases: structural diversity". J. Biol. Chem. 274 (25): 17395–8. [http://www.jbc.org/content/274/25/17395 JBC 274/25/17395]</ref>
<ref name="3e0IP">Maga G, Hubscher U, Spadari S, Villani G (2010). DNA Polymerases: Discovery, Characterization Functions in Cellular DNA Transactions. World Scientific Publishing Company. ISBN 981-4299-16-2.</ref>
<ref name="1rUPF">Camps, Manel; Loeb, Lawrence A. (28 October 2014). "When Pol I Goes into High Gear: Processive DNA Synthesis by Pol I in the Cell". Cell Cycle. 3 (2): 114–116. [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14712068 NCBI 14712068]</ref>
<ref name="F9zG6">Goodman MF (2002). "Error-prone repair DNA polymerases in prokaryotes eukaryotes". Annu. Rev. Biochem. 71: 17–50. PMID 12045089</ref>
<ref name="5dLdJ">Mori T (2012). "Escherichia coli DinB inhibits replication fork progression without significantly inducing the SOS response". Genes Genet Syst. 87 (2): 75–87. PMID 22820381. doi:10.1266/ggs.87.75</ref>
<ref name="TIQ5U">Jarosz DF (2007). "Proficient accurate bypass of persistent DNA lesions by DinB DNA polymerases.". Cell Cycle. 6 (7): 817–22. PMID 17377496. doi:10.4161/cc.6.7.4065</ref>
<ref name="ffmv4">Patel M, Jiang Q, Woodgate R, Cox MM, Goodman MF (June 2010). "A new model for SOS-induced mutagenesis: how RecA protein activates DNA polymerase V". Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 45 (3): 171–84. PMC 2874081 Freely accessible. PMID 20441441. doi:10.3109/10409238.2010.480968.</ref>
<ref name="Nbb2Q">Sutton MD, Walker GC (July 2001). "Managing DNA polymerases: coordinating DNA replication, DNA repair DNA recombination". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98 (15): 8342–9. Bibcode:2001PNAS...98.8342S. PMC 37441 Freely accessible. PMID 11459973. doi:10.1073/pnas.111036998.</ref>
}}
 
[[Kategooria:DNA]]
75 870

muudatust