聚合酶、DNA、MU; POLM

HGNC 批准的基因符号：POLM

细胞遗传学定位：7p13 基因组坐标（GRCh38）：7:44,072,062-44,082,530（来自 NCBI）

▼ 说明

POLM是一种模板依赖性DNA聚合酶，与淋巴特异性酶末端脱氧核苷酸转移酶（TDT）密切相关；187410）。POLM 似乎参与了免疫球蛋白（Ig）基因重排过程中 DNA 末端的加工（Bertocci et al., 2003）。

▼ 克隆与表达

通过搜索序列数据库来鉴定polX家族的新成员，Aoufouchi等人（2000）鉴定了代表2种DNA聚合酶POLM和POLL（606343）的EST克隆，他们分别将其称为pol mu和pol lambda。他们通过筛选骨髓和淋巴结 cDNA 文库并使用 5-prime RACE 克隆了全长 POLM cDNA。POLM 编码一个推导的 494 个氨基酸的蛋白质，包含 polX 结构域、BRCA-1 C 端（BRCT）结构域和 2 个螺旋-发夹-螺旋（HHH）DNA 结合基序。POLM 与 TDT 具有 40% 的氨基酸同一性，与 小鼠 Polm 具有 76% 的氨基酸同一性。Northern 印迹分析在多种组织中检测到 2.5 kb POLM 转录物，其中淋巴组织（包括胸腺和扁桃体 B 细胞）中水平最高。Aoufouchi等（2000）推测POLM可能在增殖的淋巴细胞中优先表达。他们使用 RT-PCR 扩增 POLM cDNA 序列，鉴定出几种不编码功能蛋白的 POLM 剪接变体。编码完整蛋白质的 mRNA 是一个较小的种类，约占细胞中存在的 mRNA 的 10%。

Bertocci et al.（2003）利用Northern blot分析发现，除淋巴组织外，小鼠Polm在多种组织中高表达，包括皮肤和大脑。它在睾丸中表现出低表达，睾丸是许多修复或跨损伤 DNA 聚合酶强烈表达的组织。

▼ 基因结构

Aoufouchi 等人（2000）确定 POLM 由 11 个外显子编码，跨越大约 10 kb 的基因组 DNA。它具有相同的外显子/内含子组织，结构上类似于 TDT。

▼ 测绘

Gross（2014）根据POLM序列（GenBank AF176097）与基因组序列（GRCh38）的比对，将POLM基因定位到染色体7p13。

▼ 基因家族

Aoufouchi 等人（2000）对 polX 家族的酵母和人类蛋白进行了系统发育比较。

▼ 基因功能

Aoufouchi等人（2000）发现POLM在体外具有模板依赖性DNA聚合酶活性。使用半定量 RT-PCR 扩增，他们发现当细胞暴露于 DNA 损伤剂时，POLM mRNA 表达以剂量和时间依赖性方式下调。

▼ 动物模型

Bertocci et al.（2002）产生了缺乏 Polm 的可存活且具有生育能力的小鼠。Polm -/- 小鼠表现出正常的超突变模式，但组织学分析表明，一半的 Polm -/- 小鼠外周淋巴器官中的 B 细胞明显减少，其中脾脏 B 细胞减少了 50%。

Bertocci et al.（2003）利用FACS分析证明了Ig kappa轻链（IGKC；147200）-阳性，但不是Ig lambda轻链（IGLC; 147220）-Polm -/- 小鼠中的阳性脾 B 细胞。免疫组织化学分析显示派尔集结 B 细胞数量减少，且生发中心区室化缺失。Polm -/- 小鼠改变了骨髓中 B 细胞从 IgM 阴性向 IgM 阳性的转变。V-kappa-J-kappa 和 V-lambda-J-lambda 连接处的 Ig 轻链基因排列受损，B 细胞互补决定区 3（CDR3）的核苷酸数量减少，但不是 T 细胞。Bertocci et al.（2003）得出结论，POLM是导致轻链CDR3大小相对同质性的关键元件，并且在TDT不再表达的阶段参与Ig基因重排。