PCNA: differenze tra le versioni

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[[File:PBB GE PCNA 201202 at tn.png|thumb|400px|right|Pattern di espressione del gene PCNA]]

La proteina PCNA codificata dal gene PCNA si localizza nel nucleo delle cellule [[eucariota|eucariotiche]], fa parte dei cofattori della DNA polimerasi delta, la loro reciproca associazione aumenta la processività nella sintesi del filamento guida durante la replicazione del DNA. In risposta ad un danno al DNA questa proteina viene [[ubiquitina|ubiquitinata]] e quindi coinvolta nella via di riparazione del DNA RAD6-dipendente. Il gene PCNA codifica per due [[Diversità genetica|varianti]] di [[trascrizione]] della proteina. Pseudogeni di PCNA sono stati individuati sul cromosoma 4 e sul cromosoma X <ref name="entrez">{{Cita web| titolo = Entrez Gene: PCNA proliferating cell nuclear antigen| url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=gene&Cmd=ShowDetailView&TermToSearch=5111| accesso = }}</ref>.

==Espressione di PCNA all'interno del nucleo durante la sintesi del DNA==

PCNA è stata originariamente identificata come un [[antigene]] espresso nei nuclei delle cellule durante la fase di sintesi del DNA <ref name="pmid1350788">{{Cita pubblicazione | autore = Leonardi E, Girlando S, Serio G, Mauri FA, Perrone G, Scampini S, Dalla Palma P, Barbareschi M | titolo = PCNA and Ki67 expression in breast carcinoma: correlations with clinical and biological variables | rivista = J. Clin. Pathol. | volume = 45 | numero = 5 | pagine = 416–9 | anno = 1992 | id=PMID 1350788 | doi = 10.1136/jcp.45.5.416 }}</ref>. Parte della proteina è stata sequenziata e la sequenza è stata utilizzata per consentire l'isolamento di un clone a [[cDNA]] <ref name="pmid2884104">{{Cita pubblicazione | autore = Matsumoto K, Moriuchi T, Koji T, Nakane PK | titolo = Molecular cloning of cDNA coding for rat proliferating cell nuclear antigen (PCNA)/cyclin | rivista = Embo J. | volume = 6 | numero = 3 | pagine = 637–42 | anno = 1987 | id=PMID 2884104 | doi = | issn = | url = http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pubmed&pubmedid=2884104 }}</ref>. PCNA aiuta a mantenere la DNA polimerasi delta (Pol δ) ancorata al DNA. PCNA viene bloccato <ref name="Bowman_2004">{{Cita pubblicazione | autore = Bowman GD, O'Donnell M, Kuriyan J | titolo = Structural analysis of a eukaryotic sliding DNA clamp-clamp loader complex | rivista = Nature | volume = 429 | numero = 6993 | pagine = 724–30 | anno = 2004 | id=PMID 15201901 | doi = 10.1038/nature02585 }}</ref> al DNA attraverso l'azione del ''fattore di replicazione C'' (RFC) <ref name="pmid10051561">{{Cita pubblicazione | autore = Zhang G, Gibbs E, Kelman Z, O'Donnell M, Hurwitz J | titolo = Studies on the interactions between human replication factor C and human proliferating cell nuclear antigen | rivista = Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. | volume = 96 | numero = 5 | pagine = 1869–74 | anno = 1999 | id=PMID 10051561 | doi = 10.1073/pnas.96.5.1869 | pmc=26703}}</ref>, il quale fa parte degli eteropentameri della classe AAA+ ATPasi dipendenti. L'espressione del gene PCNA è sotto il controllo del fattore di trascrizione E2F <ref name="pmid12468739">{{Cita pubblicazione | autore = Egelkrout EM, Mariconti L, Settlage SB, Cella R, Robertson D, Hanley-Bowdoin L | titolo = Two E2F elements regulate the proliferating cell nuclear antigen promoter differently during leaf development | rivista = Plant Cell | volume = 14 | numero = 12 | pagine = 3225–36 | anno = 2002 | id=PMID 12468739 | doi = 10.1105/tpc.006403 }}</ref>.

==Ruolo di PCNA nella riparazione del DNA==

La DNA polimerasi delta è coinvolta nella sintesi di filamenti di DNA danneggiati e quindi rimossi durante la riparazione del DNA, PCNA consentendo alla DNA polimerasi delta il contatto con il filamento danneggiato svolge un ruolo importante sia per la sintesi del DNA che per la sua riparazione <ref name="pmid1348971">{{Cita pubblicazione | autore = Shivji KK, Kenny MK, Wood RD | titolo = Proliferating cell nuclear antigen is required for DNA excision repair | rivista = Cell | volume = 69 | numero = 2 | pagine = 367–74 | anno = 1992 | mese=aprile| id=PMID 1348971 | doi = | url = }}</ref><ref name="pmid16227586">{{Cita pubblicazione | autore = Essers J, Theil AF, Baldeyron C, van Cappellen WA, Houtsmuller AB, Kanaar R, Vermeulen W | titolo = Nuclear dynamics of PCNA in DNA replication and repair | rivista = Mol. Cell. Biol. | volume = 25 | numero = 21 | pagine = 9350–9 | anno = 2005 | id=PMID 16227586 | doi = 10.1128/MCB.25.21.9350-9359.2005 }}</ref>.

PCNA interviene anche nella via di tolleranza danno al DNA denominata riparazione post-replicazione (''post-replication repair o PRR'') <ref name="pmid16956796">{{Cita pubblicazione | autore = Lehmann AR, Fuchs RP | titolo = Gaps and forks in DNA replication: Rediscovering old models | rivista = DNA Repair (Amst.) | volume = 5 | numero = 12 | pagine = 1495–8 | anno = 2006 | mese=dicembre| id=PMID 16956796 | doi = 10.1016/j.dnarep.2006.07.002 | url = }}</ref> In PRR, avvengono due sotto-percorsi:

* Il percorso translesione, che viene svolto da DNA polimerasi specializzate in grado di integrare le basi del DNA danneggiato nei loro siti attivi (a differenza delle normali polimerasi replicative), e quindi evitare il danno.

* Il superamento del danno tramite il reclutamento dei meccanismi di [[Ricombinazione genetica|ricombinazione]] degli omologhi.

PCNA è fondamentale per l'attivazione di questi percorsi e per la scelta di quale percorso di riparazione viene utilizzato dalla cellula.</br>

La proteina PCNA subisce [[Ubiquitina|modifiche post-traduzionali quali ubiquitinazione]] <ref name="Hoege_2002">{{Cita pubblicazione | autore = Hoege C, Pfander B, Moldovan GL, Pyrowolakis G, Jentsch S | titolo = RAD6-dependent DNA repair is linked to modification of PCNA by ubiquitin and SUMO | rivista = Nature | volume = 419 | numero = 6903 | pagine = 135–41 | anno = 2002 | mese=settembre| id=PMID 12226657 | doi = 10.1038/nature00991 | url = }}</ref>: Se la lisina numero 164 del peptide viene mono-ubiquinata si avrà l'attivazione del meccanismo di riparazione translesione, Se invece si verifica una poli-ubiquitinazione che coinvolge la lisina 63 <ref name="Hoege_2002"/>, si attiverà il secondo percorso di riparazione. Inoltre, se la lisina-164 (ed in misura minore, la lisina-127) di PCNA vanno incontro al processo di sumolazione (piccole modificatore ubiquitino-simili, SUMO) viene inibito il secondo percorso di riparazione <ref name="Hoege_2002"/>. Questo effetto di inibizione nella riparazione si verifica perché la PCNA sumolata, recluta un DNA elicasi denominato Srs2 <ref name="pmid15931174">{{Cita pubblicazione | autore = Pfander B, Moldovan GL, Sacher M, Hoege C, Jentsch S | titolo = SUMO-modified PCNA recruits Srs2 to prevent recombination during S phase | rivista = Nature | volume = 436 | numero = 7049 | pagine = 428–33 | anno = 2005 | mese=luglio| id=PMID 15931174 | doi = 10.1038/nature03665 | url = }}</ref>, tale elicasi disturba l'azione della nucleoproteina RAD51 la quale è fondamentale per l'inizio della ricombinazione omologa <ref name="pmid15931174"/>.

==Interazioni==

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==Bibliografia==

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==Collegamenti esterni==

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* {{Cita web| url = http://www.pubmedcentral.gov/picrender.fcgi?artid=1236569&blobname=pnas_0506447102_06447Movie2.mov | titolo = Movie showing a model of clamp loading of PCNA onto DNA | accesso=15 aprile 2008 | autore = | wkautore = | coautori = | data = | formato = | opera = | editore = | pagine = | lingua = | urlarchivio = | dataarchivio = | quotecitazione = }}

* {{Cita pubblicazione | autore = Miyata T, Suzuki H, Oyama T, Mayanagi K, Ishino Y, Morikawa K | titolo = Open clamp structure in the clamp-loading complex visualized by electron microscopic image analysis | rivista = Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. | volume = 102 | numero = 39 | pagine = 13795–800 | anno = 2005 | id=PMID 16169902 | doi = 10.1073/pnas.0506447102 }}