聚合酶(DNA 定向),δ 3,辅助亚基; POLD3

  • KIAA0039
  • P66

HGNC 批准的基因符号:POLD3

细胞遗传学位置:11q13.4 基因组坐标(GRCh38):11:74,592,581-74,669,340(来自 NCBI)

▼ 说明

DNA 聚合酶 δ 复合物参与 DNA 复制和修复,由增殖细胞核抗原(PCNA; 176740)、多亚基复制因子 C(RFC; 参见 102579) 和 4 个亚基聚合酶复合物组成:POLD1(174761)、POLD2(600815)、POLD3 和 POLD4(611525)(Liu 和 Warbrick, 200 6).

▼ 克隆与表达

通过对从大小分级的人未成熟骨髓细胞系 cDNA 文库中获得的克隆进行测序,Nomura 等人(1994) 克隆了 POLD3,他们将其命名为 KIAA0039。 推导的蛋白质含有491个氨基酸。 Northern印迹分析检测到在肺、肾、睾丸和结肠中高表达,在胎盘、骨骼肌和卵巢中中等表达,在心脏、脑、肝脏、胰腺、脾脏、胸腺、前列腺、小肠和外周血白细胞中低表达。

Hughes 等人使用 KIAA0039 和 HeLa 细胞总 RNA 的 5 引物延伸(1999) 证实了 POLD3 的克隆,他们将其称为 p66。 该蛋白质的计算分子量为 51.4 kD,但迁移时为 66 kD 蛋白质。 它包含富含脯氨酸的区域、C 端 PCNA 结合结构域和二分核定位信号。

▼ 基因功能

Hughes 等人使用 PCNA 亲和层析和甘油梯度离心部分纯化的小鼠乳腺肿瘤细胞组分(1999)获得了DNA聚合酶δ和DNA连接酶I的复合物(参见126391)并发现两者都含有Pold3。

Liu 和 Warbrick(2006) 表明 p12(POLD4) 和 p66 亚基都可以被泛素以主要是单泛素化的形式修饰。 p66 亚基在 lys258 和 lys433 上被 SUMO3(602231) 特异性苏酰化。

梅尔等人(2015) 表明,断裂的叉修复最初使用容易出错的 Pol32/POLD3 依赖性合成,但诱变合成仅限于 Mus81(606591) 核酸内切酶和聚合叉断裂后的几千个碱基范围内。 Mus81 抑制同源序列和不同的人类 Alu 重复元件之间的模板转换,突出了其对于高度重复基因组稳定性的重要性。 梅尔等人(2015) 提出,缺乏及时聚合叉或 Mus81 可能会促进癌症中观察到的基因组不稳定。

MUS81-EME1(610885) 结构特异性核酸内切酶会促进复制应激后常见脆弱位点(CFS) 出现染色体间隙或断裂。 米诺切尔霍姆吉等人(2015) 表明细胞进入有丝分裂前期会触发 MUS81 招募到 CFS。 然后,MUS81 的核酸酶活性促进 CFS 上 POLD3 依赖性 DNA 合成,从而最大限度地减少染色体错误分离和不分离。 米诺切尔霍姆吉等人(2015) 提出,早期有丝分裂中不完全重复基因座的尝试浓缩可作为人类细胞中 CFS 基因座完成 DNA 复制的触发因素。 鉴于这种 POLD3 依赖性有丝分裂 DNA 合成在表现出本质上高水平的染色体不稳定性(CIN+) 和复制应激的非整倍体癌细胞中得到增强,作者提出,针对该途径可能代表一种新的治疗方法。

迪利等人(2016) 定义了断裂诱导的端粒合成,并表明它利用了一种专门的复制体,这是端粒交替延长(ALT) 维持的基础。 DNA 双链断裂通过长链单向复制实现新生端粒合成。 RFC 加载的 PCNA 充当端粒损伤的初始传感器,通过其 POLD3 亚基建立 DNA 聚合酶 δ 的优势。 断裂诱导的端粒合成需要 RFC-PCNA-Pol-δ 轴,但孤立于其他典型复制体组件、ATM(607585) 和 ATR(601215) 或同源重组蛋白 RAD51(179617)。

▼ 测绘

Stumpf(2021) 根据 POLD3 序列(GenBank BC108909) 与基因组序列(GRCh38) 的比对,将 POLD3 基因对应到染色体 11q13.4。