ТОП3А
Ген, кодирующий белок у вида Homo sapiens
ТОП3А
Доступные структуры
ПДБПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыTOP3A , TOP3, ZGRF7, топоизомераза (ДНК) III альфа, ДНК-топоизомераза III альфа, PEOB5, MGRISCE2
Внешние идентификаторыОМИМ : 601243; МГИ : 1197527; гомологен : 3394; GeneCards : TOP3A; ОМА :TOP3A - ортологи
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Энтрез

7156

21975

Ансамбль

ENSG00000284238
ENSG00000177302

ENSMUSG00000002814

UniProt

Q13472

О70157

РефСек (мРНК)

NM_004618
NM_001320759

NM_009410

RefSeq (белок)

NP_001307688
NP_004609

NP_033436

Местоположение (UCSC)Хр 17: 18.27 – 18.32 МбХр 11: 60,63 – 60,67 Мб
Поиск в PubMed[3][4]
Викиданные
Просмотр/редактирование человекаПросмотр/редактирование мыши

ДНК-топоизомераза 3-альфа — это фермент , который у человека кодируется геном TOP3A . [5] [6]

Функция

Этот ген кодирует ДНК-топоизомеразу, фермент, который контролирует и изменяет топологические состояния ДНК во время транскрипции. Этот фермент катализирует кратковременный разрыв и повторное соединение одной нити ДНК, что позволяет нитям проходить друг через друга, тем самым уменьшая количество супервитков и изменяя топологию ДНК. Этот фермент образует комплекс с BLM, который функционирует в регуляции рекомбинации в соматических клетках. [6]

Мейоз

Текущая модель мейотической рекомбинации, инициируемая двухцепочечным разрывом или зазором, за которым следует спаривание с гомологичной хромосомой и вторжение в нить для инициирования процесса рекомбинационной репарации. Репарация разрыва может привести к кроссинговеру (CO) или некроссинговеру (NCO) фланкирующих областей. Считается, что рекомбинация CO происходит по модели двойного соединения Холлидея (DHJ), проиллюстрированной справа выше. Считается, что рекомбинанты NCO происходят в основном по модели синтез-зависимого отжига цепей (SDSA), проиллюстрированной слева выше. Большинство событий рекомбинации, по-видимому, относятся к типу SDSA.

Рекомбинация во время мейоза часто инициируется двухцепочечным разрывом ДНК (DSB). Во время рекомбинации участки ДНК на 5'-концах разрыва отрезаются в процессе, называемом резекцией . На следующем этапе вторжения в цепь выступающий 3'-конец разорванной молекулы ДНК затем «вторгается» в ДНК гомологичной хромосомы, которая не разорвана, образуя петлю смещения ( D-петлю ). После вторжения в цепь дальнейшая последовательность событий может следовать одному из двух основных путей, ведущих к кроссоверному (CO) или некроссоверному (NCO) рекомбинанту (см. Генетическая рекомбинация и см. Рисунок). Путь, ведущий к NCO, называется отжигом цепи, зависящим от синтеза (SDSA) .

В растении Arabidopsis thaliana существует несколько механизмов, ограничивающих мейотические CO. [7] Во время мейоза геликаза TOP3A и RECQ4A/B противодействует образованию CO параллельно с геликазой FANCM. [7] Секуэла-Арно и др. [7] предположили, что количество CO ограничено из-за долгосрочных затрат на рекомбинацию CO, то есть разрыва благоприятных генетических комбинаций аллелей, созданных в результате естественного отбора в прошлом .

В почкующихся дрожжах Saccharomyces cerevisiae гетеродимер топоизомеразы III (TOP3) -RMI1 (катализирующий одноцепочечный пассаж ДНК) образует консервативный комплекс с геликазой Sgs1 ( ортологом человеческой геликазы синдрома Блума ). Этот комплекс способствует раннему образованию рекомбинантов NCO во время мейоза [8]. Активность пассажа нити TOP3-RMI1, по-видимому, имеет две важные функции во время мейоза. [8] Во-первых, активность пассажа нити используется на ранней стадии в координации с геликазой Sgs1 для содействия правильному выбору пути рекомбинации. Во-вторых, активность пассажа нити используется позже, независимо от геликазы Sgs1, для предотвращения сохранения неразрешимых спутываний нитей в промежуточных продуктах рекомбинации.

Взаимодействия

Было показано, что TOP3A взаимодействует с белком синдрома Блума . [9] [10] [11] [12]

Ссылки

  1. ^ abc ENSG00000177302 GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000284238, ENSG00000177302 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000002814 – Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Elsea SH, Fritz E, Schoener-Scott R, Meyn MS, Patel PI (январь 1998 г.). «Ген для карт топоизомеразы III в критической области синдрома Смита-Магениса: анализ распределения клеточного цикла и чувствительности к радиации». American Journal of Medical Genetics . 75 (1): 104–8. doi :10.1002/(SICI)1096-8628(19980106)75:1<104::AID-AJMG21>3.0.CO;2-P. PMID  9450867.
  6. ^ ab "Ген Энтреза: топоизомераза (ДНК) III альфа TOP3A".
  7. ^ abc Сегела-Арно М., Крисмани В., Ларшевек С., Мазель Дж., Фрогер Н., Шойнар С., Лемхемди А., Макейн Н., Ван Лин Дж., Геварт К., Де Жегер Г., Челышева Л., Мерсье Р. (апрель 2015 г.). «Множественные механизмы ограничивают мейотические кроссоверы: TOP3α и два гомолога BLM противодействуют кроссинговерам параллельно с FANCM». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 112 (15): 4713–8. Бибкод : 2015PNAS..112.4713S. дои : 10.1073/pnas.1423107112 . ПМК 4403193 . PMID  25825745. 
  8. ^ ab Kaur H, De Muyt A, Lichten M (февраль 2015 г.). «ДНК-одноцепочечная декатеназа Top3-Rmi1 является неотъемлемой частью формирования и разрешения промежуточных продуктов мейотической рекомбинации». Molecular Cell . 57 (4): 583–94. doi :10.1016/j.molcel.2015.01.020. PMC 4338413 . PMID  25699707. 
  9. ^ Wu L, Davies SL, North PS, Goulaouic H, Riou JF, Turley H, Gatter KC, Hickson ID (март 2000 г.). «Продукт гена синдрома Блума взаимодействует с топоизомеразой III». Журнал биологической химии . 275 (13): 9636–44. doi : 10.1074/jbc.275.13.9636 . PMID  10734115.
  10. ^ Freire R, d'Adda Di Fagagna F, Wu L, Pedrazzi G, Stagljar I, Hickson ID, Jackson SP (август 2001 г.). «Расщепление продукта гена синдрома Блума во время апоптоза каспазой-3 приводит к нарушению взаимодействия с топоизомеразой IIIальфа». Nucleic Acids Research . 29 (15): 3172–80. doi :10.1093/nar/29.15.3172. PMC 55826. PMID  11470874 . 
  11. ^ Hu P, Beresten SF, van Brabant AJ, Ye TZ, Pandolfi PP, Johnson FB, Guarente L, Ellis NA (июнь 2001 г.). «Доказательства взаимодействия BLM и топоизомеразы IIIальфа в стабильности генома». Human Molecular Genetics . 10 (12): 1287–98. doi : 10.1093/hmg/10.12.1287 . PMID  11406610.
  12. ^ Brosh RM, Li JL, Kenny MK, Karow JK, Cooper MP, Kureekattil RP, Hickson ID, Bohr VA (август 2000 г.). «Репликационный белок A физически взаимодействует с белком синдрома Блума и стимулирует его геликазную активность». Журнал биологической химии . 275 (31): 23500–8. doi : 10.1074/jbc.M001557200 . hdl : 10026.1/10318 . PMID  10825162.

Дальнейшее чтение

  • Hanai R, Caron PR, Wang JC (апрель 1996 г.). «Human TOP3: a single-copy genecoding DNA topoisomerase III». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 93 (8): 3653–7. Bibcode : 1996PNAS...93.3653H. doi : 10.1073/pnas.93.8.3653 . PMC  39666. PMID  8622991 .
  • Fritz E, Elsea SH, Patel PI, Meyn MS (апрель 1997 г.). «Сверхэкспрессия усеченной человеческой топоизомеразы III частично исправляет множественные аспекты фенотипа атаксии-телеангиэктазии». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 94 (9): 4538–42. Bibcode : 1997PNAS...94.4538F. doi : 10.1073 /pnas.94.9.4538 . PMC  20758. PMID  9114025.
  • Kim JC, Yoon JB, Koo HS, Chung IK (октябрь 1998 г.). «Клонирование и характеристика 5'-фланкирующей области гена топоизомеразы III человека». Журнал биологической химии . 273 (40): 26130–7. doi : 10.1074/jbc.273.40.26130 . PMID  9748294.
  • Goulaouic H, Roulon T, Flamand O, Grondard L, Lavelle F, Riou JF (июнь 1999 г.). «Очистка и характеристика топоизомеразы IIIальфа человеческой ДНК». Nucleic Acids Research . 27 (12): 2443–50. doi :10.1093/nar/27.12.2443. PMC  148446. PMID  10352172 .
  • Shimamoto A, Nishikawa K, Kitao S, Furuichi Y (апрель 2000 г.). "Человеческий RecQ5beta, большой изомер ДНК-хеликазы RecQ5, локализуется в нуклеоплазме и взаимодействует с топоизомеразами 3альфа и 3бета". Nucleic Acids Research . 28 (7): 1647–55. doi :10.1093/nar/28.7.1647. PMC  102787 . PMID  10710432.
  • Wu L, Davies SL, North PS, Goulaouic H, Riou JF, Turley H, Gatter KC, Hickson ID (март 2000 г.). «Продукт гена синдрома Блума взаимодействует с топоизомеразой III». Журнал биологической химии . 275 (13): 9636–44. doi : 10.1074/jbc.275.13.9636 . PMID  10734115.
  • Lin CW, Darzynkiewicz Z, Li X, Traganos F, Bedner E, Tse-Dinh YC (апрель 2000 г.). «Дифференциальная экспрессия человеческой топоизомеразы IIIальфа во время прогрессирования клеточного цикла в клетках лейкемии HL-60 и лимфоцитах периферической крови человека». Experimental Cell Research . 256 (1): 225–36. doi :10.1006/excr.1999.4778. PMID  10739669.
  • Brosh RM, Li JL, Kenny MK, Karow JK, Cooper MP, Kureekattil RP, Hickson ID, Bohr VA (август 2000 г.). «Репликационный белок A физически взаимодействует с белком синдрома Блума и стимулирует его геликазную активность». Журнал биологической химии . 275 (31): 23500–8. doi : 10.1074/jbc.M001557200 . hdl : 10026.1/10318 . PMID  10825162.
  • Lodge AJ, Anderson JJ, Ng SW, Fenwick F, Steward M, Haugk B, Horne CH, Angus B (август 2000 г.). «Экспрессия топоизомеразы IIIальфа в нормальных и опухолевых тканях, определенная иммуногистохимией с использованием нового моноклонального антитела». British Journal of Cancer . 83 (4): 498–505. doi :10.1054/bjoc.2000.1293. PMC  2374664 . PMID  10945498.
  • Hu P, Beresten SF, van Brabant AJ, Ye TZ, Pandolfi PP, Johnson FB, Guarente L, Ellis NA (июнь 2001 г.). «Доказательства взаимодействия BLM и топоизомеразы IIIальфа в стабильности генома». Human Molecular Genetics . 10 (12): 1287–98. doi : 10.1093/hmg/10.12.1287 . PMID  11406610.
  • Freire R, d'Adda Di Fagagna F, Wu L, Pedrazzi G, Stagljar I, Hickson ID, Jackson SP (август 2001 г.). «Расщепление продукта гена синдрома Блума во время апоптоза каспазой-3 приводит к нарушению взаимодействия с топоизомеразой IIIальфа». Nucleic Acids Research . 29 (15): 3172–80. doi :10.1093/nar/29.15.3172. PMC  55826 . PMID  11470874.
  • Bi W, Yan J, Stankiewicz P, Park SS, Walz K, Boerkoel CF, Potocki L, Shaffer LG, Devriendt K, Nowaczyk MJ, Inoue K, Lupski JR (май 2002 г.). «Гены в уточненном интервале критической делеции синдрома Смита-Магениса на хромосоме 17p11.2 и синтенной области мыши». Genome Research . 12 (5): 713–28. doi :10.1101/gr.73702. PMC  186594 . PMID  11997338.
  • Wang Y, Lyu YL, Wang JC (сентябрь 2002 г.). «Двойная локализация человеческой ДНК-топоизомеразы IIIальфа в митохондриях и ядре». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 99 (19): 12114–9. Bibcode :2002PNAS...9912114W. doi : 10.1073/pnas.192449499 . PMC  129407 . PMID  12209014.
  • Wu L, Hickson ID (ноябрь 2002 г.). «Хеликаза синдрома Блума стимулирует активность человеческой топоизомеразы IIIальфа». Nucleic Acids Research . 30 (22): 4823–9. doi :10.1093/nar/gkf611. PMC  137159. PMID  12433984 .
  • Встречайте А.Р., де Винтер Дж.П., Медхерст А.Л., Уоллиш М., Вайсфиш К., ван де Вругт Х.Дж., Остра А.Б., Ян З., Линг С., Бишоп К.Э., Хоатлин М.Э., Йоэндже Х., Ван В. (октябрь 2003 г.). «Новая убиквитинлигаза недостаточна при анемии Фанкони». Природная генетика . 35 (2): 165–70. дои : 10.1038/ng1241. PMID  12973351. S2CID  10149290.
  • Jiao R, Bachrati CZ, Pedrazzi G, Kuster P, Petkovic M, Li JL, Egli D, Hickson ID, Stagljar I (июнь 2004 г.). «Физическое и функциональное взаимодействие между продуктом гена синдрома Блума и самой большой субъединицей фактора сборки хроматина 1». Молекулярная и клеточная биология . 24 (11): 4710–9. doi : 10.1128/MCB.24.11.4710-4719.2004. PMC  416397. PMID  15143166.
  • Yin J, Sobeck A, Xu C, Meetei AR, Hoatlin M, Li L, Wang W (апрель 2005 г.). «BLAP75, важный компонент белковых комплексов синдрома Блума, которые поддерживают целостность генома». The EMBO Journal . 24 (7): 1465–76. doi :10.1038/sj.emboj.7600622. PMC  1142546. PMID  15775963 .
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=TOP3A&oldid=1170916437"