Poly(ADP-ribóza)polymerázy

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 7. března 2022; kontroly vyžadují 2 úpravy .

Poly(ADP-ribóza)polymerázy ( PARP ) jsou enzymy , které katalyzují poly -ADP-ribosylaci , jeden z typů posttranslační modifikace proteinů.

Poly(ADP-ribóza)polymerázy ( EC 2.4.2.30 v Mezinárodní klasifikaci enzymů) patří do podtřídy pentosyltransferáz (EC 2.4.2) třídy glykosyltransferáz (EC 2.4) [1] a katalyzují přenosovou reakci ADP -ribosyl ( adenosindifosfát- ribosový zbytek ) na poly-ADP-ribosylovém řetězci asociovaném s proteinem, ve kterém je donorem ADP-ribosy nikotinamid adenindinukleotid (NAD + ) [2] :

NAD + + (ADP-D-ribosyl) n - akceptor (ADP-D-ribosyl) n + 1 + nikotinamid

Akceptory pro různé PARP jsou různé substrátové proteiny, v důsledku čehož mají tyto enzymy různé fyziologické funkce [3] [4] [5] . Na rozdíl od PARP, která používá několik molekul NAD + k modifikaci jednoho akceptoru a syntetizuje poly-ADP-ribosylaci, enzymy, které katalyzují mono-ADP-ribosylaci, nepatří do nadrodiny PARP a mají v enzymatické nomenklatuře jiné sériové číslo.

Nejznámějším členem nadrodiny je enzym PARP-1, který se podílí na opravě poškození DNA a remodelaci chromatinu prostřednictvím histonové poly-ADP-ribosylace. Protože DNA je štěpena během apoptózy , kaspázy štěpí a tím inaktivují PARP-1, čímž brání opravě štěpené DNA.

Klinický význam a inhibitory PARP

V některých případech vedou poruchy v komplexu opravy DNA ke karcinogenezi . Například u lidí vedou mutace v tumor supresorových genech BRCA1 a BRCA2 ( protein náchylnosti k rakovině prsu ) ,  kódujících proteiny zapojené do opravy DNA, k rozvoji rakoviny prsu . Potlačení aktivity PARP-1 během chemoterapie v tomto případě vede k apoptóze buněk, jejichž DNA je poškozena cytostatiky [6] . Řada inhibitorů PARP ( veliparib , iniparib , olaparib , rucaparib ) je v současné době v klinických studiích jako protirakovinná léčiva.

Lidské geny PARP a enzymy, které kódují

U lidí existuje 16 genů kódujících tyto enzymy, které tvoří jednu nadrodinu [7] [8] , z nichž všechny mají homologní katalytickou doménu a zdá se, že jsou odvozeny od stejného enzymu předků.

Gen Chromozóm Přístupový kód v databázi UniProt Maximální délka polypeptidu (a.a.) * Maximální odhadovaná hmotnost produktu (kDa) * Alternativní názvy produktů Jiné než katalytické domény Poznámky
PARP-1 1q41-42 P09874 Archivováno 12. dubna 2011 na Wayback Machine 1014 113 ADPRT, PPOL BRCT, PARP-regulační, DNA-binding
PARP-2 14q11.2 Q9UGN5 Archivováno 12. dubna 2011 na Wayback Machine 583 * 66 * ADPRT2, ADPRTL2 PARP-regulační
PARP-3 3p21 Q9Y6F1 Archivováno 14. listopadu 2010 na Wayback Machine 533 60 ADPRT3, ADPRTL3
PARP-4 13q11 Q9UKK3 Archivováno 21. srpna 2011 na Wayback Machine 1724 193 ADPRTL1, KIAA0177, PARPL, VPARP BRCT, VIT, VWFA
PARP-5a 8p23.1 O95271 Archivováno 19. ledna 2011 na Wayback Machine 1327 * 142 * TNKS1, tankyráza 1 ankyrický, SAM
PARP-5b 10q23.03 Q9H2K2 Archivováno 21. června 2010 na Wayback Machine 1166 127 TNKL, TNKS2, tankirase 2 ankyrický, SAM
PARP-6 15q22.3 Q2NL67 Archivováno 6. srpna 2010 na Wayback Machine 630 * 71 * transkript detekován, protein necharakterizovaný
PARP-7 3q25,31 Q7Z3E1 Archivováno 11. května 2011 na Wayback Machine 657 76 TIPARP DNA-binding, WWE
PARP-8 5q11.2 Q8N3A8 Archivováno 4. listopadu 2012 na Wayback Machine 854 * 96 *
PARP-9 3q13-q21 Q8IXQ6 Archivováno 6. srpna 2010 na Wayback Machine 854 * 96 * BAL makro
PARP-10 8q24.3 Q53GL7 Archivováno 3. listopadu 2012 na Wayback Machine 1025 110
PARP-11 12p13.3 Q9NR21 Archivováno 6. srpna 2010 na Wayback Machine 331 * 39 * C12orf6 WWE
PARP-12 7q34 Q9H0J9 Archivováno 25. října 2012 na Wayback Machine 701 79 ZC3HDC1 DNA-binding, WWE
PARP-14 3q21.1 Q460N5 Archivováno 10. listopadu 2012 na Wayback Machine 1720 * 194 * BAL2, KIAA1268 makro, WWE
PARP-15 3q21.1 Q460N3 Archivováno 10. listopadu 2012 na Wayback Machine 656 * 73 * BAL3 makro
PARP-16 15q22.2 Q8N5Y8 Archivováno 10. listopadu 2012 na Wayback Machine 322 * 36 * C15orf30 transkript detekován, protein necharakterizovaný

* Označují se genové produkty, pro které jsou také známy izoformy menší délky a molekulové hmotnosti.

Poznámky

  1. ↑ EC 2.4.2.30 // Nomenklatura enzymů IUBMB . Získáno 14. 5. 2013. Archivováno z originálu 20. 6. 2013.
  2. ↑ Nilov, DC; Pushkarev, SV; Gushchina, I.V.; Manasaryan, GA; Kirsanov, KI; Shvyadas, VK (2020). „Modelování komplexů enzym-substrát lidské poly(ADP-ribóza)polymerázy 1“. Biochemie . 85 : 116–125. DOI : 10.31857/S0320972520010091 .
  3. ↑ Piskunova TS, Yurova MN, Ovsyannikov AI, Semenchenko AV, Zabezhinski MA, Popovich IG, Wang ZQ, Anisimov VN. Nedostatek poly(ADP-ribóza)polymerázy-1 (PARP-1) urychluje stárnutí a spontánní karcinogenezi u myší. Curr Gerontol Geriatr Res. 2008:754190. Epub 2008 14. dubna PMID 19415146
  4. ↑ Espinoza LA, Smulson ME, Chen Z. Prolongovaná aktivita poly(ADP-ribóza) polymerázy-1 reguluje JP-8-indukovanou trvalou expresi cytokinů v alveolárních makrofázích. Free Radic Biol Med. 1. května 2007;42(9):1430-40. Epub 2007 1. února PMID 17395016
  5. ↑ Zerfaoui M, Suzuki Y, Naura AS, Hans CP, Nichols C, Boulares AH. Nukleární translokace p65 NF-kappaB je dostatečná pro expresi VCAM-1, ale ne ICAM-1, v buňkách hladkého svalstva stimulovaných TNF: Diferenciální požadavek na expresi a interakci PARP-1. signál buňky. 2008 leden;20(1):186-94. Epub 2007, 12. října. PMID 17993261
  6. ↑ Joseph A.; DeSoto; Chu Xia Deng. Inhibitory PARP-1: jsou dlouho hledanými geneticky specifickými léky pro rakovinu prsu související s BRCA1/2? (anglicky)  // International Journal of Medical Sciences   : deník. - 2006. - 15. července ( díl 3 , č. 4 ). - str. 117-123 . — ISSN 1449-1907 .
  7. ↑ Ame JC, Spenlehauer C., de Murcia G. Nadrodina PARP. bioeseje 2004; 26:882-893. . Získáno 30. srpna 2010. Archivováno z originálu 5. března 2016.
  8. ↑ Manasaryan, G; Suplatov, D; Pushkarev, S; Drobot, V; Kuimov, A; Švedas, V; Nilov, D (2021). „Bioinformatická analýza vazebného místa nikotinamidu v proteinech rodiny poly(ADP-ribóza) polymeráz“. Rakoviny . 13 : 1201. doi : 10.3390 / rakoviny13061201 . PMID  33801950 .


Odkazy

 oprava DNA
Excizní oprava
Jiné druhy oprav
Jiné proteiny
Nařízení