FEN1
Synonyme: Flap-Endonuklease 1, Rad2, MF1, Maturation Faktor 1, FEN1
Englisch: Flap endonuclease 1
Definition
Die Flap-Endonuklease 1, kurz FEN1, ist ein Enzym in Eukaryoten. Es kann 5'-einzelsträngige DNA Bereiche abspalten und ist in die Verarbeitung der Okazaki-Fragmente involviert.
Genetik
Die Flap-Endonuklease 1 wird beim Menschen durch das Gen FEN1 codiert. Es befindet sich auf Chromosom 11 an Genlokus q12.2 und besteht aus zwei Exons.
Biochemie
FEN1 ist eine strukturspezifische Endonuklease, mit einer Metallionen-abhängigen Phosphodiesterase-Aktivität. Sie erzeugt an der DNA ein 5-Phosphatmonoester und ein 3'-OH Ende. Sie ist am effektivsten an einzelsträngigen Bereichen mit maximal 30 Nukleotiden.[1]
Funktion
Replikation
Die DNA-Synthese am Folgestrang während der Replikation muss ca. alle 200-300 Basenpaare neu initiiert werden. Dazu synthetisiert die DNA-Polymerase α RNA-Primer, die sie mit ca. 20-30 DNA-Nukleotiden verlängert. Diese Primer verbleiben solange in der DNA, bis die Synthese des nächsten Okazaki-Fragments den Primer wieder erreicht. Die Polymerase δ verdrängt den RNA-Primer durch einen Mechanismus der als strand displacement synthesis bezeichnet wird. Dadurch steht der RNA-Primer klappenartig als 5'-Überhang (Englisch: "flap") von der DNA ab. FEN1 wird durch PCNA rekrutiert und schneidet den Überhang ein. Die DNA-Ligase I verbindet als letztes das DNA-Rückgrat.
DNA-Reparatur
Während der Basenexzisionsreparatur kann FEN1 im "Long-Patch"-Mechanismus bei spezifischen Modifikation des 5'-dRP Terminus rekrutiert werden. Analog zu ihrem Mechanismus während der Replikation, kann es hier eine Vielzahl von unterschiedlichen DNA-Enden einschneiden.[2]
Quellen
- ↑ Tarantino, M. E., Bilotti, K., Huang, J. & Delaney, S. Rate-determining Step of Flap Endonuclease 1 (FEN1) Reflects a Kinetic Bias against Long Flaps and Trinucleotide Repeat Sequences. J Biol Chem 290, 21154-21162, doi:10.1074/jbc.M115.666438 (2015).
- ↑ Finger, L. D. et al. The wonders of flap endonucleases: structure, function, mechanism and regulation. Subcell Biochem 62, 301-326, doi:10.1007/978-94-007-4572-8_16 (2012).
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