Poly(ADP-ribose) polymeraser ( PARP ) er enzymer , der katalyserer poly -ADP-ribosylering , en af typerne af post-translationel modifikation af proteiner.
Poly(ADP-ribose) polymeraser ( EC 2.4.2.30 i International Classification of Enzymes) tilhører underklassen af pentosyltransferaser (EC 2.4.2) af klassen af glycosyltransferaser (EC 2.4) [1] og katalyserer transferreaktionen af ADP -ribosyl ( adenosindiphosphat -riboserest ) på poly-ADP-ribosylkæden forbundet med proteinet, hvori ADP-ribosedonoren er nikotinamidadenindinukleotid (NAD + ) [2] :
NAD ++ (ADP-D-ribosyl) n - Acceptor (ADP-D-ribosyl) n + 1 + nikotinamidAcceptorer for forskellige PARP'er er forskellige substratproteiner, som et resultat af hvilke disse enzymer har forskellige fysiologiske funktioner [3] [4] [5] . I modsætning til PARP, som bruger flere NAD + -molekyler til at modificere en acceptor og syntetisere poly-ADP-ribose, hører enzymer, der katalyserer mono-ADP-ribosylering, ikke til PARP-superfamilien og har et andet serienummer i enzymnomenklaturen.
Det bedst kendte medlem af superfamilien er PARP-1-enzymet, som er involveret i reparation af DNA- skader og kromatin -remodellering gennem histon poly-ADP-ribosylering. Fordi DNA spaltes under apoptose , spalter caspaser og inaktiverer derved PARP-1, hvilket forhindrer reparation af det spaltede DNA.
I nogle tilfælde fører forstyrrelser i DNA-reparationskomplekset til carcinogenese . For eksempel hos mennesker fører mutationer i BRCA1 og BRCA2 ( brystcancer følsomhedsprotein ) tumorsuppressorgenerne , der koder for proteiner involveret i DNA-reparation, til udvikling af brystkræft . Undertrykkelse af PARP-1-aktivitet under kemoterapi fører i dette tilfælde til apoptose af celler, hvis DNA er beskadiget af cytostatika [6] . En række PARP-hæmmere ( veliparib , iniparib , olaparib , rucaparib ) er i øjeblikket i kliniske forsøg som lægemidler mod kræft.
Hos mennesker er der 16 gener, der koder for disse enzymer, der danner én superfamilie [7] [8] , som alle har et homologt katalytisk domæne og ser ud til at være afledt af det samme forfædres enzym.
Gene | Kromosom | Adgangskode i UniProt database | Maksimal polypeptidlængde (a.a.) * | Maksimal estimeret produktmasse (kDa) * | Alternative produktnavne | Andre domæner end katalytiske | Noter |
---|---|---|---|---|---|---|---|
PARP-1 | 1q41-42 | P09874 Arkiveret 12. april 2011 på Wayback Machine | 1014 | 113 | ADPRT, PPOL | BRCT, PARP-regulerende, DNA-binding | |
PARP-2 | 14q11.2 | Q9UGN5 Arkiveret 12. april 2011 på Wayback Machine | 583 * | 66 * | ADPRT2, ADPRTL2 | PARP-regulerende | |
PARP-3 | 3p21 | Q9Y6F1 Arkiveret 14. november 2010 på Wayback Machine | 533 | 60 | ADPRT3, ADPRTL3 | ||
PARP-4 | 13q11 | Q9UKK3 Arkiveret 21. august 2011 på Wayback Machine | 1724 | 193 | ADPRTL1, KIAA0177, PARPL, VPARP | BRCT, VIT, VWFA | |
PARP-5a | 8p23.1 | O95271 Arkiveret 19. januar 2011 på Wayback Machine | 1327 * | 142 * | TNKS1, tankyrase 1 | ankyric, SAM | |
PARP-5b | 10q23.03 | Q9H2K2 Arkiveret 21. juni 2010 på Wayback Machine | 1166 | 127 | TNKL, TNKS2, tankirase 2 | ankyric, SAM | |
PARP-6 | 15q22.3 | Q2NL67 Arkiveret 6. august 2010 på Wayback Machine | 630 * | 71 * | transkript påvist, protein ukarakteriseret | ||
PARP-7 | 3q25.31 | Q7Z3E1 Arkiveret 11. maj 2011 på Wayback Machine | 657 | 76 | TIPARP | DNA-binding, WWE | |
PARP-8 | 5q11.2 | Q8N3A8 Arkiveret 4. november 2012 på Wayback Machine | 854 * | 96 * | |||
PARP-9 | 3q13-q21 | Q8IXQ6 Arkiveret 6. august 2010 på Wayback Machine | 854 * | 96 * | BAL | makro | |
PARP-10 | 8q24.3 | Q53GL7 Arkiveret 3. november 2012 på Wayback Machine | 1025 | 110 | |||
PARP-11 | 12p13.3 | Q9NR21 Arkiveret 6. august 2010 på Wayback Machine | 331 * | 39 * | C12orf6 | WWE | |
PARP-12 | 7q34 | Q9H0J9 Arkiveret 25. oktober 2012 på Wayback Machine | 701 | 79 | ZC3HDC1 | DNA-binding, WWE | |
PARP-14 | 3q21.1 | Q460N5 Arkiveret 10. november 2012 på Wayback Machine | 1720 * | 194 * | BAL2, KIAA1268 | makro, WWE | |
PARP-15 | 3q21.1 | Q460N3 Arkiveret 10. november 2012 på Wayback Machine | 656 * | 73 * | BAL3 | makro | |
PARP-16 | 15q22.2 | Q8N5Y8 Arkiveret 10. november 2012 på Wayback Machine | 322 * | 36 * | C15orf30 | transkript påvist, protein ukarakteriseret |
* Benævnt genprodukter, for hvilke isoformer af mindre længde og molekylvægt også er kendt.
DNA reparation | |
---|---|
Udskæringsreparation |
|
Andre former for erstatning |
|
Andre proteiner |
|
Regulering |
|