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FEN1

Synonyme: Flap-Endonuklease 1, Rad2, MF1, Maturation Faktor 1, FEN1
Englisch: Flap endonuclease 1

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.

2 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.

3 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]

4 Funktion

4.1 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.

4.2 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]

5 Quellen

  1. 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).
  2. 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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