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パープ1

プロテインPARP-1は私たちの体をどのように助けますか?

タンパク質は、アミノ酸残基の1つまたは複数の長鎖を含む大きな生体分子および高分子です。 しかし、タンパク質の一種であるPARP-XNUMXが損傷したDNAを絶えず修復していることをご存知ですか?

PARP-1は私たちの細胞に見られるタンパク質であり、損傷したDNAを絶えず修復します。 しかし、私たちが目を覚ましている間は、ニューロンのDNAを修復することはできません。 その結果、私たちが眠りにつくまでそれは蓄積します。 新しい研究によると、PARP-1の蓄積は私たちを眠らせます

PARP-1タンパク質とは何ですか、そしてその活性のほとんどはどこで起こりますか?

NAD + ADP-リボシルトランスフェラーゼ1またはポリADP-リボースシンターゼ1としても知られるPARP-1は、ヒトのPARP1遺伝子によってコードされる酵素です。 これはPARPファミリーの酵素の中で最も豊富であり、ファミリーが利用するNAD +の90%を占めています。 

PARP-1は、活性遺伝子のヒストンH1の代わりに見られます。 それは細胞核に見られ、細胞レベルで代謝および化学物質を即座に検出して応答することができます。 (ソース: 英国王立化学協会)

PARP-1タンパク質は睡眠を促進することによってニューロンのDNA修復をどのように改善しますか?

睡眠ドライバーの特徴と睡眠が細胞の恒常性圧力を緩和するメカニズムは不明です。 ハエ、ゼブラフィッシュ、マウス、および人間のDNA損傷レベルは、覚醒時に増加し、睡眠中に減少します。 ゼブラフィッシュの背側パリウムのDNA損傷を減らすには、6時間の統合睡眠で十分であることを示しています。

睡眠とDNA修復は、神経活動と変異原物質によるDNA損傷の誘発によって引き起こされました。 DNA損傷応答(DDR)タンパク質Rad52とKu80は睡眠中に増加し、染色体ダイナミクスはRad52活性を増加させました。

睡眠不足に続いて、DDRイニシエーターPARP-1の活動が増加しました。 PARP-1は、ゼブラフィッシュの幼生と成体マウスの両方で睡眠を促進しました。 その阻害は、睡眠依存性の染色体ダイナミクスと修復を減少させました。

これらの発見は、DNA損傷が睡眠の恒常性ドライバーであり、PARP-1経路がこの細胞圧を検出し、睡眠と修復活動を促進できることを示しています。 (ソース: X-MOL)

PARP-1 DNAはどのようにして損傷を検出して細胞を修復しますか?

翻訳後修飾ポリADPリボースを形成することにより、PARP-1は遺伝子転写、細胞死シグナル伝達、およびDNA修復ADPリボースに影響を与えます。 PARP-1は、遺伝子毒性ストレスに対する生理学的反応の際にDNA損傷と急速に関連し、PARP-1活性の低い基礎レベルでのポリADPリボース合成の強力な刺激をもたらします。 

PARP-1の生物学的機能を理解することは、DNA損傷に依存しています。 それでも、PARP-1の非常にモジュール化された1ドメインアーキテクチャのために、この規制方法の背後にあるメカニズムへの構造的洞察はとらえどころのないままです。 最近の構造調査によると、PARP-XNUMXは独自のジンクフィンガーを使用して、露出したヌクレオチド塩基との配列に依存しない相互作用を介してDNA切断を検出します。これは、損傷した異常なDNA構造の典型的な特徴です。

DNA鎖切断に関連するPARP-1の重要なドメインの結晶構造に基づいて、DNA損傷検出を強化されたポリADPリボース産生に接続する方法が明らかにされました。 PARP-1の多くのドメインは、損傷したDNAと衝突し、ドメイン間相互作用のネットワークを生成して、触媒ドメインの変化を不安定にし、ポリADPリボース合成を増加させます。 (ソース: 国立医学図書館)

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