a DNS-polimeráz ε
- Amerikai Növénybiológusok Társasága
az eukarióták több DNS-polimerázt tartalmaznak, amelyek biztosítják a genom pontos és hatékony replikációját, valamint az endogén és környezeti DNS-károsítók elleni védelmet és javítást. A legtöbb eukariótában a fő replikatív enzimek az α, δ És ε DNS-polimerázok (Garcia-Diaz és Bebenek, 2007). Élesztőben a DNS-polimeráz α (DNS pol α) szintézist kezdeményez a lemaradó szálon., A nagy lánc nyúlás bevétel keresztül a tevékenységek a DNS-pol δ pedig ε, amely úgy tűnik, hogy a funkció elsősorban a leszakadó, vezető szál, illetve (Pursell et al., 2007). A DNS-polimerázok egyes funkciói valószínűleg megmaradnak az eukarióták között, de a növényi enzimek funkcióit nem jellemezték jól.
ε (pol ε) DNS-polimeráz az élesztőben egyetlen katalitikus és három szabályozó alegységből áll, és úgy tűnik, hogy ez a szerkezet más szervezetekben is megmarad., Az Arabidopsisban, a Pol2a-ban és a Pol2b-ben két gén kódolja a Pol ε katalitikus alegységet, az egyes szabályozó alegységeket pedig egyetlen gén kódolja. A katalitikus alegység Pol2A és a szabályozó alegység Dpb2 Arabidopsis ismert, hogy elengedhetetlen a korai embriogenezis (Ronceret et al., 2005). Úgy tűnik, hogy a Pol2a az embriogenezis és a merisztémák során aktív fő katalitikus alegységet kódolja, míg a Pol2b-t elsősorban stresszhelyzetben fejezik ki, a null mutációk pedig nem mutatnak észrevehető fenotípust., Arabidopsis mutánsok részleges funkcióvesztés Pol2a (homozigóta gyenge allélok)van hosszabb sejtciklusok, nagyobb sejtek, késleltetett fejlődése embriók, hangsúlyozva a kritikus szerepe ennek alegység megfelelő sejtciklus progresszió és mintázás az embrió (Jenik et al., 2005).
Now, Yin et al. (386-402. oldal) az Arabidopsis-ban a Pol2a nem halálos mutációját azonosították, amely Aba túlságosan érzékeny fenotípust okoz, ami a Pol ε aktivitás és Aba jelzés közötti kapcsolatot sugallja., Ezen túlmenően, a mutáns megmutatta drámai 60-szorosára növeli a gyakorisága szomatikus homológ rekombináció (HR; lásd az ábrát), fokozott érzékenység, DNS-károsító szerek, aktiválása hallgattatni loci, illetve a korai virágzás, amely a potenciális szerepe a Pol ε a HR, illetve a fenntartó epigenetikus államokban.
az Arabidopsis Pol2a mutáns allele abo4-1 növeli a HR gyakoriságát. (Kiigazított ábra 4 Yin et al. .,)
a szerzők azt mutatják, hogy a Pol2a új allélja, az abo4-1, transzkripciós génszilencelést szabadít fel a vizsgált lociban anélkül, hogy befolyásolná a DNS-metilációt. Továbbá azt mutatják, hogy egy korai virágzó fenotípus az FLC csökkent expressziójával és az FT fokozott expressziójával jár együtt a megváltozott hiszton H3 módosításokkal ezen loci-n. Az eredmények arra utalnak, hogy a Pol ε szerepet játszik a genom stabilitására, a kromatin epigenetikai állapotaira és a kromatin által közvetített gén expressziójára gyakorolt ABA-függő hatásokban a növényekben.,
a HR-hez való kapcsolat érdekes, bár további vizsgálatokra van szükség annak igazolására, hogy a Pol2a közvetlen vagy közvetett szerepet játszik-e. Kimutatták, hogy a pol2a mutációi a DNS-replikáció S-fázisának meghosszabbodásához vezetnek (Jenik et al., 2005; Yin et al., 2009), és Yin et al. azt sugallják, hogy ez vezet a fokozott képződését kettős szálú szünetek, aktiválása sejtciklus ellenőrzőpontok, valamint az indukciós HR. ez a munka jelentősen kiterjeszti a tudás DNS Pol ε aktivitás növények, és azt sugallja, izgalmas új utakat a jövőbeli kutatások.
lábjegyzetek
-
www.plantcell.,org / cgi/doi/10.1105 / tpc.109.210212