funções da ADN polimerase ε
- Sociedade Americana de biólogos vegetais
eucariontes contêm múltiplas polimerases do ADN que asseguram a replicação exacta e eficiente do genoma, bem como a protecção e reparação de agentes prejudiciais ao ADN endógeno e ambiental. Na maioria dos eucariontes, as principais enzimas replicativas são polimerases do DNA α, δ e ε (revisado em Garcia-Diaz e Bebenek, 2007). Na levedura, a ADN polimerase α (ADN pol α) inicia a síntese da cadeia atrasada., A maior parte do alongamento da cadeia processa-se através das actividades da DNA pol δ e ε, Que parecem funcionar principalmente nas cadeias mais atrasadas e de liderança, respectivamente (Pursell et al., 2007). Algumas funções das polimerases do DNA provavelmente são conservadas em eucariotas, mas as funções das enzimas vegetais não foram bem caracterizadas.
DNA polimerase ε (Pol ε) em leveduras consiste de um único catalítico e três subunidades regulatórias, e esta estrutura parece ser conservada em outros organismos., Existem dois genes codificando a subunidade catalítica pol ε em Arabidopsis, Pol2a e Pol2b, e genes únicos codificando cada uma das subunidades regulatórias. A subunidade catalítica Pol2A e a subunidade regulatória DPB2 em Arabidopsis são conhecidos por serem essenciais para a embriogénese precoce (Ronceret et al., 2005). O Pol2a parece codificar a principal subunidade catalítica activa durante a embriogénese e nos meristemas, enquanto o Pol2b é expresso principalmente em condições de stress e as mutações nulas não produzem fenótipo perceptível., Arabidopsis mutantes com perda parcial da função do Pol2a (homozigotos fraco alelos) ter mais de célula ciclos, células maiores, e atraso no desenvolvimento dos embriões, enfatizando o papel fundamental desta subunidade, na devida progressão do ciclo celular e padronização no embrião (Jenik et al., 2005).agora, Yin et al. (pages 386-402) have identified a nonlethal mutation of Pol2a in Arabidopsis that causes an ABA overly sensitive phenotype, suggesting a link between Pol ε activity and ABA signaling., Além disso, o mutante mostrou um aumento dramático de 60 vezes na frequência de recombinação homóloga somática (HR; ver figura), aumento da sensibilidade a agentes danosos pelo DNA, ativação de loci silenciado e floração precoce, indicando um papel potencial para a pol ε Na HR e a manutenção de Estados epigenéticos.
A Arabidopsis Pol2a alelo mutante abo4-1 aumenta a frequência de RH. As plântulas foram transformadas com um marcador para RH (1415), que produz manchas visíveis nas folhas. (Adaptado da Figura 4 de Yin et al. .,)
os autores mostram que o novo alelo de Pol2a, chamado abo4-1, liberta silêncios do gene transcritional em loci testado sem afectar a metilação do ADN. Eles também mostram que um fenótipo de floração precoce está associado com a redução da expressão de FLC e aumento da expressão de FT concorrente com alterações de histone H3 nestes loci. Os resultados sugerem um papel para Pol ε nos efeitos dependentes de ABA na estabilidade do genoma, Estados epigenéticos da cromatina e expressão genética mediada por cromatina nas plantas.,a ligação com a HR é intrigante, embora sejam necessários mais estudos para mostrar se a Pol2a desempenha um papel direto ou indireto. Foi demonstrado que as mutações em Pol2a levam ao prolongamento da fase S da replicação do ADN (Jenik et al., 2005; Yin et al., 2009), and Yin et al. sugira que isso leva a uma maior formação de quebras de dupla cadeia, ativação de pontos de verificação do ciclo celular, e a indução de HR. este trabalho amplia significativamente o nosso conhecimento da atividade de DNA Pol ε EM plantas e sugere novas vias excitantes para futuras pesquisas.
notas
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www.plantcell.,org/cgi/doi/10.1105 / tpc.109, 210212