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.2000年8月11日;275(32):24818-28.
doi:10.1074/jbc。M000559200。

培养人细胞表达人线粒体DNA聚合酶POLG的体内功能分析

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培养人细胞表达人线粒体DNA聚合酶POLG的体内功能分析

J N斯佩尔布林克等。 生物化学杂志. .
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摘要

人类基因POLG编码线粒体DNA聚合酶的催化亚单位,但其在体内线粒体DNA代谢中的确切作用迄今尚未被记录。通过在培养的人类细胞中表达POLG融合蛋白,我们表明该酶以线粒体为靶点,其中Myc表位标记的POLG作为DNA聚合酶具有催化活性。表达野生型POLG-myc的细胞的长期培养显示线粒体功能没有改变。POLG-myc突变体的表达创造了显性表型,证明了该蛋白在线粒体DNA维护和完整性中的重要作用。D198A氨基酸替换消除了可检测的3'-5'(校对)核酸外切酶活性,并导致连续培养3个月期间mtDNA点突变的显著负荷(1:1700)累积。进一步培养可通过灭活的突变聚合酶选择细胞,并减少线粒体DNA的突变负荷。POLG-myc变异体D890N或D1135A的瞬时表达抑制内源性线粒体DNA聚合酶活性并导致线粒体DNA缺失。POLG CAG重复序列的缺失并不影响酶的性质,但适度上调表达。这些发现表明,POLG外切酶和聚合酶功能对于体内线粒体DNA的忠实维持至关重要,并表明了关键残基对这些活性的重要性。

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