ДНК полимераза альфа: регуляция в клетке
Количество ДНК-полимеразы альфа на уровне транскрипта, белка и ферментативной активности может оставаться постоянным в течение клеточного цикла [ Park H. et al., 1993 , Park H. et al., 1995 ] или возрастать перед S-фазой [ Falkoni M.M. et al., 1993 , Zeng X.-R. et al., 1994 ].
Будучи комплексом, инициирующим репликацию ядерной ДНК, комплекс ДНК-полимераза альфа - праймаза является мишенью многочисленных регуляторных факторов [ Foiani M. et al., 1997 ]. Негативная регуляция ДНК-полимеразы альфа-праймазы в ходе клеточного цикла осуществляется с помощью фосфорилирования. Каталитическая субъединица р180 и субъединица р68-70 являются фосфобелками, которые фосфорилируются преимущественно по остаткам Ser. В клетках дрожжей S. pombe уровень фосфорилирования фермента в три раза выше в поздней S- фазе, чем на стадиях G2 и М, при этом участки фосфорилирования ДНК- полимеразы альфа в S- и С2/М-клетках неодинаковы [ Park H. et al., 1995 ].
По другим данным, фосфорилирование ДНК-полимеразы альфа начинается в S-фазе и достигает максимума к G2/M, а фосфорилирование в процессе клеточного цикла не влияет на полимеразную и праймазную активности комплекса ДНК-полимераза альфа-праймаза, но ингибирует способность комплекса к инициации репликации в системе репликации вируса SV40.
Негативная регуляция комплекса в клеточном цикле зависит не только от фосфорилирования р180, но также от фосфорилирования субъединицы р68 циклин A-зависимыми киназами [ Voitenleitner C. et al., 1997 ].
Одной из характеристик некоторых опухолевых клеток является нарушение фосфорилирования субъединицы р180 в клеточном цикле. Белок Rb ретинобластомы человека стимулирует в 10-100 раз ДНК-полимеразу альфа из клеток HeLa и тимуса теленка, причем фосфорилирование этого белка необходимо для его связывания с ДНК-полимеразой альфа и стимуляции активности [ Takemura M. et al., 1997 ].
В геноме дрожжей обнаружены два гена, ген PSPI и ген PSP2 , которые являются супрессорами температурочувствительных мутаций гена POL1 , кодирующего каталитическую субъединицу ДНК-полимеразы альфа [ Formosa Т., Nittis T., 1998 ]. Продукты этих генов не идентифицированы.
Комплекс ДНК-полимераза альфа - праймаза локализован в клеточном ядре. Хотя каталитическая субъединица р180 имеет сигнальную последовательность для ядерной локализации (в С-концевой области р180 из клеток млекопитающих или в N-концевой области р180 из клеток дрожжей), транспорт р180 в ядро происходит только в комплексе с субъединицей р70 и полностью зависит от р70 [ Mizuno Т. et al., 1998 ]. Каталитическая субъединица праймазы р46 из клеток мыши лишена сигнальной последовательности ядерной локализации и способна транспортироваться в ядро только в комплексе с субъединицей р54 [ Mizuno Т. et al., 1996 ]. В клетках дрожжей комплекс ДНК-полимераза альфа-праймаза связан с хроматином в фазах G1 и S клеточного цикла, но не G2/M. Связывание с хроматином зависит от дефосфорилирования субъединицы 86 кДа (гомолог р70) в конце митоза.
Смотрите также:
