La ADN polimerasa IV es una polimerasa procariota que participa en la mutagénesis . No exhibe actividad de exonucleasa (corrección de pruebas) 3 '→ 5' y, por lo tanto, es propenso a errores. En E. coli , la ADN polimerasa IV (Pol 4) participa en la mutagénesis no dirigida. Pol IV es una polimerasa de la familia Y expresada por dinBgen que se enciende a través de la inducción de SOS causada por polimerasas estancadas en la bifurcación de replicación. Durante la inducción de SOS, la producción de Pol IV se multiplica por diez y una de las funciones durante este tiempo es interferir con la procesividad de la holoenzima Pol III. Esto crea un punto de control, detiene la replicación y da tiempo para reparar las lesiones del ADN a través de la vía de reparación adecuada. Otra función de Pol IV es realizar la síntesis de translesión en la bifurcación de replicación estancada como, por ejemplo, evitando los aductos de N2-desoxiguanina a una velocidad más rápida que atravesando el ADN no dañado. Las células que carecen del gen dinB tienen una mayor tasa de mutagénesis causada por agentes que dañan el ADN. [1] [2] [3] [4] [5]
ADN pol IV | ||||||
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Identificadores | ||||||
Organismo | ||||||
Símbolo | dinB | |||||
Alt. simbolos | dinP | |||||
Entrez | 944922 | |||||
RefSeq (Prot) | NP_414766.1 | |||||
UniProt | Q47155 | |||||
Otros datos | ||||||
Número CE | 2.7.7.7 | |||||
Cromosoma | genoma: 0,25 - 0,25 Mb | |||||
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Bypass de replicación de 8-oxoguanina
Las especies reactivas de oxígeno se producen continuamente durante el metabolismo normal y dañan el ADN . La ADN polimerasa IV puede catalizar la síntesis de translesiones a través de una variedad de daños en el ADN, incluida la 8-oxoguanina , un daño oxidativo importante con alto potencial mutagénico . [6] Tras la duplicación cromosómica por polimerasas replicativas , la 8-oxoguanina no reparada tiende a emparejarse incorrectamente con A, de modo que durante la siguiente ronda de replicación se produce una mutación de transversión G: C a T: A (G: C → 8-oxoG: C → 8-oxoG: A → T: A). Sin embargo, cuando la ADN polimerasa IV interviene para evitar el daño, incorpora preferentemente el nucleótido correcto CTP frente a la 8-oxoguanina con alta eficiencia, evitando así mutaciones potenciales (G: C → 8-oxoG: C → 8-oxoG: C → GC) . [6]
Referencias
- ^ Kim SR, Maenhaut-Michel G, Yamada M, Yamamoto Y, Matsui K, Sofuni T, Nohmi T, Ohmori H (diciembre de 1997). "Múltiples vías para la mutagénesis inducida por SOS en Escherichia coli: una sobreexpresión de dinB / dinP da como resultado una mutagénesis fuertemente mejorada en ausencia de cualquier tratamiento exógeno para dañar el ADN" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 94 (25): 13792–7. doi : 10.1073 / pnas.94.25.13792 . PMC 28386 . PMID 9391106 .
- ^ Napolitano R, Janel-Bintz R, Wagner J, Fuchs RP (noviembre de 2000). "Las tres ADN polimerasas inducibles por SOS (Pol II, Pol IV y Pol V) están implicadas en la mutagénesis inducida" . EMBO J . 19 (22): 6259–65. doi : 10.1093 / emboj / 19.22.6259 . PMC 305832 . PMID 11080171 .
- ^ McKenzie GJ, Lee PL, Lombardo MJ, Hastings PJ, Rosenberg SM (marzo de 2001). "SOS mutante ADN polimerasa IV funciona en mutación adaptativa y no amplificación adaptativa". Mol. Celular . 7 (3): 571–9. doi : 10.1016 / s1097-2765 (01) 00204-0 . PMID 11463382 .
- ^ Lenne-Samuel N, Wagner J, Etienne H, Fuchs RP (enero de 2002). "El factor de procesividad beta controla el tráfico de la ADN polimerasa IV durante la mutagénesis espontánea y la síntesis de translesión in vivo" . Rep . EMBO 3 (1): 45–9. doi : 10.1093 / embo-reports / kvf007 . PMC 1083926 . PMID 11751576 .
- ^ Yeiser B, Pepper ED, Goodman MF, Finkel SE (junio de 2002). "Las ADN polimerasas inducidas por SOS mejoran la supervivencia a largo plazo y la aptitud evolutiva" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 99 (13): 8737–41. doi : 10.1073 / pnas.092269199 . PMC 124368 . PMID 12060704 .
- ^ a b Raper AT, Gadkari VV, Maxwell BA, Suo Z (2016). "Investigación de una sola molécula de respuesta al daño oxidativo del ADN por una ADN polimerasa de la familia Y" . Bioquímica . 55 (14): 2187–96. doi : 10.1021 / acs.biochem.6b00166 . PMC 5026495 . PMID 27002236 .