Complesso DNA polimerasi α-primasi
La Dna polimerasi α/primasi è un complesso proteico eucariotico composto da quattro subunità (p49, p58, p70 e p180) che sintetizzando un innesco (primer) di RNA, permette l'inizio della replicazione del DNA. Infatti, senza la presenza di un innesco, le DNA polimerasi non potrebbero funzionare.
| Complesso DNA polimerasi α:primasi | |
|---|---|
 Modello tridimensionale dell'enzima | |
| Numero EC | 2.7.7.7 |
| Classe | Transferasi |
| Altri nomi | |
| Complesso alfa DNA polimerasi:primasi; polimerasi alfa eterotetramerica oloenzima; pol-prim; primosoma; Complesso Pol alfa-primasi; | |
| Banche dati | BRENDA, EXPASY, GTD, PDB (RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum) |
| Fonte: IUBMB | |
| Complesso Dna Pol α:primasi | |
|---|---|
| Gene | |
| Entrez | 5422 |
| Proteina | |
| OMIM | 312040 |
| UniProt | P09884 |
Funzioni delle subunità
Le subunità p70-p180 possiedono attività DNA polimerasica, le subunità p49-p58, legate strettamente tra di loro, possiedono attività primasica. In particolare:
- p49, subunità piccola della DNA primasi, (49 kDa, 420 AA, gene umano PRIM1). Riconosce e lega il ssDNA attraverso un motivo a dita di zinco (zinc knuckle).
- p58, subunità grande della DNA primasi, (58 kDa, 509 AA, gene umano PRIM2). Media il legame tra p49 e p180;
- p180, subunità catalitica (A) della polimerasi alfa, (180 kDa, 1462 AA, gene umano POLA1). Possiede attività DNA polimerasica;
- p70, subunità B della polimerasi alfa, (70 kDa, 598 AA, gene umano POLA2). Media il legame tra p180 e Cdc45.
Meccanismo di replicazione
Il complesso DNA Pol α/primasi, viene reclutato sul singolo filamento dopo le Pol ε e Pol δ attraverso l'interazione diretta con MCM10 e WDHD1. L'interazione con RPA1 aumenta il grado di fedeltà del processo. Il complesso si lega al filamento singolo di stampo per iniziare la replicazione del DNA e con un processo lento, la primasi sintetizza l'innesco di RNA (primer) di circa una decina di basi e la subunità catalitica allunga il primer con d-NTP fino ad un totale di circa 50-100 bp. Il nuovo filamento ibrido DNA-RNA viene riconosciuto dalla PCNA (Proliferating Cell Nuclear Antigen) e insieme al fattore RF-C, posizionano la sliding clamp. Il complesso DNA Pol α/primasi si stacca e le Pol ε e Pol δ si legano al DNA (switching delle polimerasi) processando rispettivamente il filamento leading e il filamento lagging. A questo punto la sintesi del DNA può proseguire ad opera delle altre due DNA-polimerasi ε e δ, altamente processive e con possibilità di correzione degli errori (attività 3'-esonucleasica). Alla fine di tale processo, l'innesco di RNA deve essere rimpiazzato da DNA. A fare questo interviene una RNAsi H e in ultimo una ligasi.
Il complesso Dna polimerasi α/primasi interagisce anche con l'antigene grande T del virus SV40, permettendo la replicazione del genoma virale e con la proteina di legame all'origine di replicazione UL9 del virus herpes simplex di tipo 1 (HHV-1).
Bibliografia
- (EN) James D. Watson, Baker Tania A; Bell, Stephen P.; Gann Alexander; Levine Micheal; Losick Richard;, Molecular Biology of the Gene, 5th, Benjamin Cummings at Pearson Education, Inc..
- (EN) Frick DN, Richardson CC, DNA primases (abstract), in Annual review of biochemistry, 2001, ISSN 1545-4509.
- (EN) Copeland WC, Wang TS, Enzymatic characterization of the individual mammalian primase subunits reveals a biphasic mechanism for initiation of DNA replication., in The Journal of biological chemistry, 1993, ISSN 1083-351X.
- (EN) Cavanaugh NA, Kuchta RD, Initiation of new DNA strands by the herpes simplex virus-1 primase-helicase complex and either herpes DNA polymerase or human DNA polymerase alpha., in The Journal of biological chemistry, gen 2009, ISSN 1083-351X.
