MLH3

بروتين إصلاح عدم تطابق الحمض النووي Mlh3 هو بروتين يتم ترميزه في البشر بواسطة جين MLH3 . [ 5 ] [ 6 ]

وظيفة

ينتمي هذا الجين إلى عائلة جينات إصلاح عدم تطابق الحمض النووي (MMR) المعروفة باسم MutL-homolog (MLH). تلعب جينات MLH دورًا في الحفاظ على سلامة الجينوم أثناء تضاعف الحمض النووي وبعد إعادة التركيب الميوزي. يعمل البروتين المشفر بواسطة هذا الجين كمتغاير ثنائي مع أفراد آخرين من العائلة. كما ثبت تورط MLH3، كجزء من مركب MLH1-MLH3 (MutL gamma)، في التوسع المرضي لتكرار ثلاثي النوكليوتيدات، وقد أدى انخفاض تعبير MLH3 إلى إبطاء توسع تكرار GAA/TTC في نموذج خلوي لمرض ترنح فريدريك البشري. [ 7 ] [ 8 ] تحدث الطفرات الجسدية في هذا الجين بشكل متكرر في الأورام التي تُظهر عدم استقرار في الميكروساتلايت، كما رُبطت الطفرات الجرثومية بسرطان القولون والمستقيم الوراثي غير السلائلي من النوع 7 (HNPCC7). تم تحديد العديد من المتغيرات النسخية الناتجة عن التضفير البديل، ولكن لم يتم تحديد الطبيعة الكاملة إلا لمتغيرين نسخيين فقط. [ 6 ] كما تمت دراسة نظائر MLH3 البشري في كائنات حية أخرى بما في ذلك الفأر وخميرة التبرعم Saccharomyces cerevisiae .

الانقسام الاختزالي

إضافةً إلى دوره في إصلاح عدم تطابق الحمض النووي، يشارك بروتين MLH3 أيضًا في عملية العبور الميوزي. [ 9 ] يشكل MLH3 ثنائيًا غير متجانس مع MLH1 ، ويبدو أن هذا الثنائي ضروري لتقدم بويضات الفئران خلال الطور الاستوائي الثاني من الانقسام الميوزي . [ 10 ]

يبدأ النموذج الحالي لإعادة التركيب الميوزي بكسر أو فجوة في سلسلتي الحمض النووي، يليه اقتران مع كروموسوم متماثل وغزو السلسلة لبدء عملية إصلاح إعادة التركيب. يمكن أن يؤدي إصلاح الفجوة إلى عبور (CO) أو عدم عبور (NCO) للمناطق المجاورة. يُعتقد أن إعادة التركيب من نوع CO تحدث وفقًا لنموذج وصلة هوليداي المزدوجة (DHJ)، الموضح على اليمين أعلاه. أما إعادة التركيب من نوع NCO، فيُعتقد أنها تحدث بشكل أساسي وفقًا لنموذج تلدين السلسلة المعتمد على التخليق (SDSA)، الموضح على اليسار أعلاه. ويبدو أن معظم أحداث إعادة التركيب من نوع SDSA.

تعزز ثنائيات MLH1-MLH3 غير المتجانسة عمليات العبور. [ 9 ] غالبًا ما تبدأ عملية إعادة التركيب أثناء الانقسام الاختزالي بكسر في سلسلتي الحمض النووي (DSB)، كما هو موضح في الرسم التوضيحي المرفق. خلال عملية إعادة التركيب، تُقطع أجزاء من الحمض النووي عند الطرف 5' للكسر في عملية تُسمى الاستئصال . في خطوة غزو السلسلة التي تلي ذلك، يغزو الطرف 3' المتدلي لجزيء الحمض النووي المكسور الحمض النووي لكروموسوم متماثل غير مكسور، مُشكلاً حلقة إزاحة (حلقة D). بعد غزو السلسلة، قد يتبع تسلسل الأحداث اللاحق أحد مسارين رئيسيين يؤديان إلى عبور (CO) أو إعادة تركيب بدون عبور (NCO) (انظر إعادة التركيب الجيني ). يتضمن المسار المؤدي إلى عبور (CO) وسيطًا من نوع وصلة هوليداي المزدوجة (DHJ). يجب حل وصلات هوليداي لإتمام عملية إعادة التركيب بدون عبور (CO).

في خميرة التبرعم Saccharomyces cerevisiae ، كما هو الحال في الفأر، يشكل MLH3 ثنائيًا غير متجانس مع MLH1 . يتطلب العبور الميوزي حلّ وصلات هوليداي من خلال عمل الثنائي غير المتجانس MLH1-MLH3. يُعدّ هذا الثنائي إنزيمًا نوويًا داخليًا يُحدث فواصل أحادية السلسلة في الحمض النووي المزدوج فائق الالتفاف . [ 11 ] [ 12 ] يرتبط MLH1-MLH3 تحديدًا بوصلات هوليداي، وقد يعمل كجزء من مُركّب أكبر لمعالجة هذه الوصلات أثناء الانقسام الميوزي . [ 11 ] يُحدّد الثنائي غير المتجانس MLH1-MLH3 (MutL gamma) مع Exo1 و Sgs1 (المُماثل لهيليكاز متلازمة بلوم ) مسارًا مشتركًا لحلّ الجزيئات، وهو ما يُنتج غالبية عمليات العبور في خميرة التبرعم، وبالتالي، في الثدييات. [ 13 ]

التفاعلات

لقد ثبت أن MLH3 يتفاعل مع MSH4 . [ 14 ]

مراجع

  1. 1 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000119684 Ensembl ، مايو 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000021245 Ensembl ، مايو 2017
  3. "مرجع PubMed البشري:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  4. "مرجع PubMed للفأر:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  5. ليبكين إس إم، وانغ في، جاكوبي آر، بانيرجي-باسو إس، باكسيفانيس إيه دي، لينش إتش تي، وآخرون (يناير 2000). "MLH3: جين إصلاح عدم تطابق الحمض النووي المرتبط بعدم استقرار الميكروساتلايت لدى الثدييات". علم الوراثة الطبيعية . 24 (1): 27-35 . Bibcode : 2000NaGen..24...27L . doi : 10.1038/71643 . PMID 10615123. S2CID 19733784 .   
  6. 1 2 "Entrez Gene: MLH3 mutL homolog 3 (E. coli)" .
  7. بانافينو جي، ألاني إي (2021). "أدوار منسقة ومستقلة لوحدات MLH الفرعية في إصلاح الحمض النووي" . الخلايا . 10 ( 4). MDPI: 948. doi : 10.3390/cells10040948 . PMC 8074049. PMID 33923939 .  
  8. حلبي أ، فوزيلير ك ت، جرابتشيك إي (2018). " يُعزى تمدد تكرار GAA • TTC في الخلايا البشرية إلى معقد إصلاح عدم التطابق MutL γ ، ويعتمد على نطاق الإندونوكلياز في النظير الأول من MLH3" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 46 (8). أكسفورد أكاديميك: 4022-4032 . doi : 10.1093/nar/ gky143 . PMC 5934671. PMID 29529236 .  
  9. 1 2 سونتاج براون م، ليم إي، تشين سي، نيشانت كيه تي، علاني إي (2013). "التحليل الجيني لطفرات mlh3 يكشف عن تفاعلات بين عوامل تعزيز العبور أثناء الانقسام الاختزالي في خميرة الخباز" . G3 : الجينات، الجينومات، علم الوراثة . 3 (1): 9-22 . doi : 10.1534/g3.112.004622 . PMC 3538346. PMID 23316435 .  
  10. كان ر، صن إكس، كولاس إن كيه، أفدييفيتش إي، كنيتز بي، إيدلمان دبليو، وآخرون (2008). "تحليل مقارن لتقدم الانقسام الاختزالي في إناث الفئران الحاملة لطفرات في جينات مسار إصلاح عدم تطابق الحمض النووي" . بيولوجيا التكاثر 78 ( 3): 462-471 . doi : 10.1095/biolreprod.107.065771 . PMID 18057311 .  
  11. 1 2 رانجا إل، أناند آر، سيجكا بي (2014). "إن ثنائي Mlh1-Mlh3 غير المتجانس في الخميرة Saccharomyces cerevisiae هو إنزيم نووي داخلي يرتبط بشكل تفضيلي بوصلات هوليداي" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 289 (9): 5674-86 . doi : 10.1074/jbc.M113.533810 . PMC 3937642. PMID 24443562 .  
  12. روغاتشيفا إم في، مانارت سي إم، تشين سي، غوارن إيه، سورتيس جيه، علاني إي (2014). "Mlh1-Mlh3، عامل عبور ميوزي وإصلاح عدم تطابق الحمض النووي، هو إنزيم نووي داخلي مُحفَّز بواسطة Msh2-Msh3" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 289 (9): 5664-73 . doi : 10.1074/jbc.M113.534644 . PMC 3937641. PMID 24403070 .  
  13. زاخاريفيتش ك، تانغ س، ما ي، هنتر ن (2012). "تحديد مسارات حلّ الجزيئات المشتركة في الانقسام الاختزالي يكشف عن إنزيم حلّ خاص بالعبور" . الخلية . 149 ( 2): 334-47 . doi : 10.1016/j.cell.2012.03.023 . PMC 3377385. PMID 22500800 .  
  14. سانتوتشي-دارمانين إس، نيتون إس، ليسبيناس إف، سونيير إيه، غودري بي، باكي-فلوكلينجر في (يوليو 2002). "يتفاعل بروتين MLH3 المسؤول عن إصلاح عدم تطابق الحمض النووي مع MSH4 في الخلايا الانقسامية، مما يدعم دور هذا النظير لـ MutL في إعادة التركيب الانقسامي لدى الثدييات". علم الوراثة الجزيئية البشرية . 11 (15): 1697-1706 . CiteSeerX 10.1.1.586.4478 . doi : 10.1093/hmg/11.15.1697 . PMID 12095912 .  

للمزيد من القراءة