Antígeno nuclear de células en proliferación
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PCNA
1axc tricolor.png
Estructuras disponibles
PDBBúsqueda de ortólogos: PDBe RCSB
Lista de códigos de identificación de PDB

4D2G , 1AXC , 1U76 , 1U7B , 1UL1 , 1VYJ , 1VYM , 1W60 , 2ZVK , 2ZVL , 2ZVM , 3P87 , 3TBL , 3VKX , 3WGW , 4RJF , 3JA9 , 4ZTD , 5IY4 , 5E0U , 5E0T , 5E0V

Identificadores
AliasPCNA , ATLD2, antígeno nuclear de células en proliferación
Identificaciones externasOMIM : 176740 MGI : 97503 HomoloGene : 1945 GeneCards : PCNA
Ubicación de genes ( humanos )
Cromosoma 20 (humano)
Chr.Cromosoma 20 (humano) [1]
Cromosoma 20 (humano)
Ubicación genómica para PCNA
Ubicación genómica para PCNA
Banda20p12.3Comienzo5.114.953 pb [1]
Fin5.126.626 pb [1]
Patrón de expresión de ARN
Más datos de expresión de referencia
Ontología de genes
Función molecular• MutLalpha complejo de unión
• proteína de unión idénticos
• unión enzima
• tirosina quinasa del receptor de unión
• unión a ADN
• ADN polimerasa de unión
• ADN dañado unión
• inserción dinucleótido o supresión de unión
• GO: proteína 0.001.948 unión
• cromatina unión
• histona acetiltransferasa de unión
• estrógeno receptor de unión
• par de bases desajuste-purina específica actividad de ADN N-glicosilasa
• actividad de la ADN polimerasa factor de procesividad
Componente celular• núcleo
• replisome
• nucleoplasma
• extracelular exosome
• la replicación del ADN complejo del factor C
• centrosoma
• PCNA complejo
• tenedor de replicación nuclear
• complejo PCNA-p21
• replicación tenedor
• cuerpo nuclear
• cromatina
Proceso biológico• Procesamiento de horquilla de replicación
• Síntesis de translesión
• Replicación de ADN
• Reparación de escisión de nucleótidos, llenado de huecos de ADN
• Sumoilación de proteínas
• Regulación de la replicación de ADN
• Reparación de escisión de nucleótidos acoplada a la transcripción
• Respuesta al daño del ADN, detección de daño del ADN
• Regulación positiva de la actividad desoxirribonucleasa
• reparación por escisión de nucleótidos, incisión de ADN
• síntesis de translesión sin errores
• regulación positiva de la reparación del ADN
• regulación de la transcripción involucrada en la transición G1 / S del ciclo celular mitótico
• regulación positiva de la replicación del ADN
• respuesta a los lípidos
• desarrollo del corazón
• reparación del desajuste
• respuesta celular al estímulo de daño del ADN
• mantenimiento de los telómeros mitóticos a través de la replicación semiconservadora
• diferenciación de las células epiteliales
• respuesta al ion cadmio
• proliferación de la población celular
• mantenimiento de los telómeros
• error- síntesis de translesión propensa
• respuesta celular a los rayos ultravioleta
• ciclo estral
• respuesta celular al peróxido de hidrógeno
• respuesta a la dexametasona
• reparación por escisión de nucleótidos, incisión de ADN, lesión 5'-to
• Regeneración del hígado
• Respuesta al estradiol
• Respuesta al estrés oxidativo
• Reparación del ADN
• Respuesta al L-glutamato
• Respuesta al daño del ADN, transducción de señales por mediador de la clase p53 que da como resultado la detención del ciclo celular
• Ligadura de ADN
• Elongación de la cadena principal
• Ubiquitinación de proteínas
• Mantenimiento de los telómeros a través de la replicación semiconservadora
• GO: 0022415 proceso viral
Fuentes: Amigo / QuickGO
Ortólogos
EspeciesHumanoRatón
Entrez

5111

18538

Ensembl

ENSG00000132646

ENSMUSG00000027342

UniProt

P12004

P17918

RefSeq (ARNm)

NM_182649
NM_002592

NM_011045

RefSeq (proteína)

NP_002583
NP_872590

NP_035175

Ubicación (UCSC)Crónicas 20: 5.11 - 5.13 Mbn / A
Búsqueda en PubMed[2][3]
Wikidata
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Estructura Cryo-EM del complejo procesivo PolD-PCNA unido a ADN

El antígeno nuclear de células proliferantes ( PCNA ) es una pinza de ADN que actúa como factor de procesividad para la ADN polimerasa δ en células eucariotas y es esencial para la replicación. El PCNA es un homotrímero y logra su procesividad rodeando el ADN, donde actúa como un andamio para reclutar proteínas involucradas en la replicación del ADN, la reparación del ADN, la remodelación de la cromatina y la epigenética . [4]

Muchas proteínas interactúan con PCNA a través de dos conocidos motivos de interacción con PCNA, la caja de péptido de interacción con PCNA (PIP) [5] y el motivo de interacción de PCNA homólogo de AlkB 2 (APIM). [6] Las proteínas que se unen a PCNA a través de la caja PIP están implicadas principalmente en la replicación del ADN, mientras que las proteínas que se unen a PCNA a través de APIM son principalmente importantes en el contexto del estrés genotóxico. [7]

Función

La proteína codificada por este gen se encuentra en el núcleo y es un cofactor de la ADN polimerasa delta. La proteína codificada actúa como un homotrímero y ayuda a aumentar la procesividad de la síntesis de la cadena principal durante la replicación del ADN. En respuesta al daño del ADN, esta proteína se ubiquitina y participa en la vía de reparación del ADN dependiente de RAD6. Se han encontrado dos variantes de transcripción que codifican la misma proteína para este gen. Se han descrito pseudogenes de este gen en el cromosoma 4 y en el cromosoma X. [8]

Expresión en el núcleo durante la síntesis de ADN.

El PCNA se identificó originalmente como un antígeno que se expresa en los núcleos de las células durante la fase de síntesis del ADN del ciclo celular . [9] Se secuenció parte de la proteína y esa secuencia se usó para permitir el aislamiento de un clon de ADNc . [10] El PCNA ayuda a mantener la ADN polimerasa delta ( Pol δ ) en el ADN. El PCNA se fija [11] al ADN mediante la acción del factor de replicación C (RFC), [12] que es un miembro heteropentamérico de la clase AAA + de ATPasas. La expresión de PCNA está bajo el control de Complejos que contienen el factor de transcripción E2F . [13] [14]

Papel en la reparación del ADN

Dado que la ADN polimerasa épsilon está involucrada en la resíntesis de hebras de ADN dañadas escindidas durante la reparación del ADN , el PCNA es importante tanto para la síntesis como para la reparación del ADN. [15] [16]

El PCNA también participa en la vía de tolerancia al daño del ADN conocida como reparación posterior a la replicación (PRR). [17] En PRR, hay dos sub-vías: (1) una vía de translesión, que es llevada a cabo por ADN polimerasas especializadas que son capaces de incorporar bases de ADN dañadas en sus sitios activos (a diferencia de la polimerasa replicativa normal, que se estanca) , y por lo tanto evitar el daño, y (2) una ruta propuesta de "cambio de plantilla" que se cree que implica el desvío del daño mediante el reclutamiento de la maquinaria de recombinación homóloga. El PCNA es fundamental para la activación de estas vías y la elección de qué vía utiliza la célula. El PCNA se modifica postraduccionalmente mediante ubiquitina . [18]La monoubiquitina de lisina número 164 en PCNA activa la vía de síntesis de translesión. Se cree que la extensión de esta mono-ubiquitina por una cadena de poli-ubiquitina unida a lisina-63 no canónica en PCNA [18] activa la vía del cambio de plantilla. Además, la sumoilación (mediante un pequeño modificador similar a la ubiquitina, SUMO) de PCNA lisina-164 (y en menor grado, lisina-127) inhibe la vía del cambio de plantilla. [18] Este efecto antagonista se produce porque el PCNA sumoilado recluta una helicasa de ADN llamada Srs2, [19] que tiene un papel en la interrupción de los filamentos de nucleoproteína Rad51 fundamentales para el inicio de la recombinación homóloga.

Proteínas de unión a PCNA

El PCNA interactúa con muchas proteínas. [20]

  • Factores apoptóticos
  • ATPasas
  • Enzimas de reparación de escisión de base
  • Reguladores del ciclo celular
  • Factor remodelador de cromatina
  • Cargador de abrazadera
  • Cohesin
  • ADN ligasa
  • ADN metiltransferasa
  • Polimerasas de ADN
  • E2 SUMO -enzima conjugadora
  • Ligasas de ubiquitina E3
  • Endonucleasa de colgajo
  • Helicases
  • Histona acetiltransferasa
  • histona chaperón
  • Histona desacetilasa
  • Enzimas reparadoras de discrepancias
  • Receptor NKp44
  • Enzima reparadora por escisión de nucleótidos
  • Polimerasa de poli ADP ribosa
  • Procaspasas [21]
  • Proteína quinasas
  • Factor de licencia
  • Dominio de la proteína TCP
  • Topoisomerasa

Interacciones

Se ha demostrado que PCNA interactúa con:

  • Anexina A2 , [22]
  • CAF-1 , [23] [24] [25]
  • CDC25C , [26]
  • CHTF18 , [22]
  • Ciclina D1 , [27] [28]
  • Ciclina O , [22] [29]
  • Quinasa dependiente de ciclina 4 , [28] [30]
  • Inhibidor de quinasa dependiente de ciclina 1C , [31]
  • DNMT1 , [32] [33] [34]
  • EP300 , [35]
  • Establecimiento de Sister Chromatid Cohesion 2 , [36]
  • Endonucleasa 1 de estructura de colgajo , [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43]
  • GADD45A , [44] [45] [46] [47] [48]
  • GADD45G , [49] [50]
  • HDAC1 , [51]
  • HUS1 , [52]
  • ING1 , [53]
  • KCTD13 , [54]
  • KIAA0101 , [43]
  • Ku70 , [22] [55]
  • Ku80 , [22] [55] [56]
  • MCL1 , [57]
  • MSH3 , [22] [58] [59]
  • MSH6 , [22] [58] [59]
  • MUTYH , [60]
  • P21 , [31] [39] [43] [61] [62] [63] [64] [65]
  • POLD2 , [66]
  • POLD3 , [22] [67]
  • POLDIP2 , [68]
  • POLH , [69]
  • ENCUESTA , [70] [71] [72]
  • RFC1 , [22] [61] [73] [74] [75]
  • RFC2 , [22] [76] [77]
  • RFC3 , [22] [78]
  • RFC4 , [22] [76]
  • RFC5 , [22] [74] [76]
  • Ubiquitina C [79] [80] [81]
  • Helicasa dependiente de ATP del síndrome de Werner , [82] [83]
  • XRCC1 , [84] y
  • Proteína de unión a caja Y 1 . [85]

Las proteínas que interactúan con PCNA a través de APIM incluyen el homólogo 2 de AlkB humano, TFIIS-L, TFII-I, Rad51B, [6] XPA, [86] ZRANB3, [87] y FBH1. [88]

Usos

Pueden usarse anticuerpos contra el antígeno nuclear de células proliferantes (PCNA) o el anticuerpo monoclonal denominado Ki-67 para la clasificación de diferentes neoplasias , por ejemplo , astrocitoma . Pueden tener valor diagnóstico y pronóstico . La formación de imágenes de la distribución nuclear de PCNA (mediante marcaje de anticuerpos) se puede utilizar para distinguir entre la fase S temprana, media y tardía del ciclo celular. [89] Sin embargo, una limitación importante de los anticuerpos es que las células deben fijarse, lo que da lugar a posibles artefactos.

Por otro lado, el estudio de la dinámica de replicación y reparación en células vivas se puede realizar introduciendo fusiones traslacionales de PCNA. Para eliminar la necesidad de transfección y evitar el problema de las células difíciles de transfectar y / o de vida corta, se pueden usar marcadores de replicación y / o reparación de células permeables. Estos péptidos ofrecen la ventaja distintiva de que pueden usarse in situ en tejido vivo e incluso distinguir las células que experimentan replicación de las células que experimentan reparación. [90]

El PCNA es una diana terapéutica potencial en la terapia del cáncer. [91]

Ver también

  • Ki-67 - marcador celular de proliferación
  • Transcripción

Referencias

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Otras lecturas

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enlaces externos

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  • "Película que muestra un modelo de carga de pinza de PCNA en ADN" . Pubmed Central.[ enlace muerto permanente ]
  • Resumen de toda la información estructural disponible en el PDB para UniProt : P12004 (Antígeno nuclear de células en proliferación) en PDBe-KB .
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