DNAポリメラーゼμは真核生物に見られるポリメラーゼ 酵素である。ヒトでは、このタンパク質はPOLM遺伝子によってコードされている。[5]

機能

Pol μは、 DNAポリメラーゼのXファミリーのメンバーです。DNA修復の非相同末端結合（NHEJ）経路において、損傷または欠損したヌクレオチドの再合成に関与します。[6] Pol μは、NHEJに関与するKuおよびDNAリガーゼIVと相互作用します。[7] Pol μは構造的および機能的にpol λ と関連しており、pol λと同様に、pol μは他のDNA修復タンパク質との相互作用を媒介すると考えられているBRCTドメインを有しています。[8] しかし、pol λとは異なり、pol μは、二本鎖切断の反対側の端にあるオーバーハングを鋳型として、平滑末端に塩基を付加するという独自の能力を持っています[9] Pol μは、 V(D)J組換え（脊椎動物の免疫系におけるB細胞およびT細胞受容体の多様性を生み出すプロセス）中にDNA末端にランダムなヌクレオチドを付加する特殊なDNAポリメラーゼである末端デオキシヌクレオチド転移酵素（TdT）とも密接な関連がある。TdTと同様に、pol μはV(D)J組換えに関与するが、軽鎖再構成時にのみ関与する。[10] これは、重鎖再構成に関与するpol λとは異なる。[11]

POLM変異マウス

ポリメラーゼμ変異マウスでは、いくつかの末梢細胞および骨髄細胞集団において造血細胞の発達に欠陥があり、いくつかの造血系を含む骨髄細胞数が約40%減少しています。[12] 造血前駆細胞の増殖能も低下しています。これらの特徴は、造血組織における二本鎖切断の修復能力の低下と相関しています。ポリメラーゼμ変異マウスの全身ガンマ線照射は、ポリメラーゼμが造血組織とは無関係な他の組織における二本鎖切断修復にも役割を果たしていることを示唆しています。したがって、ポリメラーゼμは造血組織および非造血組織における遺伝的安定性の維持に重要な役割を果たしています

参考文献

  1. ^ abc GRCh38: Ensemblリリース89: ENSG00000122678 – Ensembl、2017年5月
  2. ^ abc GRCm38: Ensemblリリース89: ENSMUSG00000020474 – Ensembl、2017年5月
  3. ^ 「Human PubMed Reference:」。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。
  4. ^ 「マウスPubMedリファレンス：」。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。
  5. ^ 「Entrez Gene: POLMポリメラーゼ（DNA指向性）、mu」。
  6. ^ Daley JM, Laan RL, Suresh A, Wilson TE (2005年8月). 「非相同末端結合におけるpol XファミリーポリメラーゼのDNA結合依存性」. J. Biol. Chem . 280 (32): 29030–7 . doi : 10.1074/jbc.M505277200 . PMID  15964833.
  7. ^ Mahajan KN, Nick McElhinny SA, Mitchell BS, Ramsden DA (2002年7月). 「DNAポリメラーゼμ（pol μ）とKuおよびリガーゼIVの関連性：末端結合型二本鎖切断修復におけるpol μの役割」Mol. Cell. Biol . 22 (14): 5194–202 . doi :10.1128/MCB.22.14.5194-5202.2002. PMC 139779. PMID 12077346  . 
  8. ^ Nick McElhinny SA, Ramsden DA (2004年8月). 「兄弟間の競争：V(D)J組換えと一般的な二本鎖切断修復におけるPol Xファミリーメンバー間の競争」. Immunol. Rev. 200 : 156–64 . doi : 10.1111/j.0105-2896.2004.00160.x. PMID  15242403. S2CID  36516952.
  9. ^ Nick McElhinny SA, Havener JM, Garcia-Diaz M, et al. (2005年8月). 「テンプレート依存性の勾配が、非相同末端結合におけるファミリーXポリメラーゼの明確な生物学的役割を定義する」Mol. Cell . 19 (3​​): 357–66 . doi : 10.1016/j.molcel.2005.06.012 . PMID  16061182.
  10. ^ Bertocci B, De Smet A, Berek C, Weill JC, Reynaud CA (2003年8月). 「DNAポリメラーゼμ欠損マウスでは免疫グロブリンκ軽鎖遺伝子再構成が阻害される」. Immunity . 19 (2): 203–11 . doi : 10.1016/S1074-7613(03)00203-6 . PMID  12932354.
  11. ^ Bertocci B, De Smet A, Weill JC, Reynaud CA (2006年7月). 「生体内における免疫グロブリンV(D)J組換えにおけるDNAポリメラーゼμ、λ、および末端デオキシヌクレオチジルトランスフェラーゼの非重複機能」(PDF) . Immunity . 25 (1): 31– 41. doi : 10.1016/j.immuni.2006.04.013 . PMID  16860755.
  12. ^ Lucas D, Escudero B, Ligos JM, Segovia JC, Estrada JC, Terrados G, Blanco L, Samper E, Bernad A (2009年2月). 「DNAポリメラーゼμを欠損するマウスにおける造血機能の変化は、二本鎖切断修復の効率の悪さに起因する」. PLOS Genet . 5 (2) e1000389. doi : 10.1371/journal.pgen.1000389 . PMC 2638008. PMID  19229323 . 
  • UniProt : Q9NP87（ヒトDNA指向性DNA/RNAポリメラーゼμ）のPDBで利用可能なすべての構造情報の概要（ PDBe-KB ） 。