O PAPEL DA DIVERSIDADE DE TLS DNA POLIMERASES HUMANAS PARA O DESENVOLVIMENTO DE NEOPLASIAS
DOI:
10.52832/jesh.v4i4.471Resumo
As TLS-DNA Polimerases especializadas em realizar a Síntese Translesão de DNA (TLS, do inglês Translesion Synthesis) podem realizar um mecanismo de tolerância a danos no DNA propenso a erros. A TLS permite que as células prossigam com a replicação mesmo na presença de distorções na fita molde do DNA. Essas lesões, quando não processadas, podem ser acumuladas no DNA e promover o estresse replicativo (ER). O ER pode atuar por vias de tolerância a danos no DNA, que estão envolvidas no aumento das taxas de mutações, que podem favorecer o surgimento e adaptação de neoplasias. O objetivo do artigo de pesquisa é verificar e descrever se existe uma associação entre as mutações e polimorfismos nas sequências das TLS-DNA polimerases e a predisposição e o desenvolvimento de câncer. Dessa forma, será investigado nesse estudo se a perda de função das TLS-DNA polimerases está envolvida no desenvolvimento ou proteção de pacientes oncológicos. Esse estudo é baseado em uma pesquisa bibliográfica, com a abordagem qualitativa. Espera-se estabelecer se existe um padrão de prevalência de aumento de mutações e polimorfismos em pacientes que desenvolvem câncer, como consequência do acúmulo do estresse replicativo que não é processado por estas polimerases que perderam a função por conta da mutação.
Downloads
Métricas
Referências
Anand J, Chiou L, Sciandra C, Zhang X, Hong J, Wu D, Zhou P, Vaziri C. (2023). Roles of trans-lesion synthesis (TLS) DNA polymerases in tumorigenesis and cancer therapy. NAR Cancer. 6;5(1):zcad005. doi: 10.1093/narcan/zcad005. PMID: 36755961; PMCID: PMC9900426.
Aspland E, Harper PR, Gartner D, Webb P, Barrett-Lee P. (2021). Modified Needleman-Wunsch algorithm for clinical pathway clustering. J Biomed Inform. 2021 Mar; 115:103668. doi: 10.1016/j.jbi.2020.103668. Epub 2021 Jan 27. PMID: 33359110; PMCID: PMC7973729.
Banaś AK, Zgłobicki P, Kowalska E, Bażant A, Dziga D, Strzałka W. All You Need Is Light. Photorepair of UV-Induced Pyrimidine Dimers. Genes (Basel). 2020 Nov 4;11(11):1304. doi: 10.3390/genes11111304. PMID: 33158066; PMCID: PMC7694213.
Basu AK. DNA Damage, Mutagenesis and Cancer. (2018). Int J Mol Sci. 23;19(4):970. doi: 10.3390/ijms19040970. PMID: 29570697; PMCID: PMC5979367.
Berdis AJ. (2017). Inibição de DNA polimerases como uma intervenção terapêutica contra o câncer. Front Mol Biosci. 4:78. doi: 10.3389/fmolb.2017.00078.
Buoninfante OA, Pilzecker B, Aslam MA, Zavrakidis I, van der Wiel R, van de Ven M, et al. Terapia de precisão contra o câncer: lucrando com defeitos específicos do tumor no sistema de tolerância a danos no DNA. Oncotarget (2018) 9 (27):18832. doi: 10.18632/oncotarget.24777.
Burgers PMJ, Kunkel TA. Eukaryotic DNA Replication Fork. Annu Rev Biochem. 2017 Jun 20; 86:417-438. doi: 10.1146/annurev-biochem-061516-044709. Epub 2017 Mar 1. PMID: 28301743; PMCID: PMC5597965.
Cheong A, Nagel ZD. Human Variation in DNA Repair, Immune Function, and Cancer Risk. Front Immunol. 2022 Jul 22; 13:899574. doi: 10.3389/fimmu.2022.899574. PMID: 35935942; PMCID: PMC9354717.
Dash RC, Hadden K. Protein-Protein Interactions in Translesion Synthesis. Molecules. 2021 Sep 13;26(18):5544. doi: 10.3390/molecules26185544. PMID: 34577015; PMCID: PMC8468184.
Di Lucca J, Guedj M, Lacapère JJ, Fargnoli MC, Bourillon A, Dieudé P, et al. Variantes do gene variante do xeroderma pigmentoso (POLH) estão associadas ao risco de melanoma. Eur J Câncer (2009) 45 ( 18 ):3228–36. doi: 10.1016/j.ejca.2009.04.034.
DÜSMAN, Elisângela; BERTI, Alessandra Paim; SOARES, Lilian Capelari; VICENTINI Veronica Elisa Pimenta. Principais Agentes Mutagênicos e Carcinogênicos de Exposição Humana. SaBios: Saúde e Biologia, Maringá, v.7, n.2, p.66-81, mai./ago., 2012.
Gao Y, Mutter-Rottmayer E, Greenwalt AM, Goldfarb D, Yan F, Yang Y, et al. Um papel específico para células cancerosas neomórficas de MAGE-A4 na síntese de translesões. Nat Commun (2016) 7 (1):1–14. doi: 10.1038/ncomms12105.
Hanahan D., Weinberg RA As marcas registradas do câncer. Célula. 2000; 100 :57–70.
Hoeijmakers, j. H. Dna damage, aging, and cancer. N Engl J Med, v. 361, n. 15, p. 1475- 85, Oct 2009.
Joaquim, l.; el-hani, c. A genética em transformação: crise e revisão do conceito de gene. Scientiæ Studia, v.8, n.1, p.93-128. 2010.
Kaguni LS. DNA polymerase gamma, the mitochondrial replicase. Annu Rev Biochem. 2004; 73:293-320. doi: 10.1146/annurev.biochem.72.121801.161455. PMID: 15189144.
Lamm E, Harman O, Veigl SJ. Before Watson and Crick in 1953 Came Friedrich Miescher in 1869. Genetics. 2020 Jun;215(2):291-296. doi: 10.1534/genetics.120.303195. PMID: 32487691; PMCID: PMC7268995.
Lister R, Pelizzola M, Dowen RH, Hawkins RD, Hon G, Tonti-Filippini J, Nery JR, Lee L, Ye Z, Ngo QM, Edsall L, Antosiewicz-Bourget J, Stewart R, Ruotti V, Millar AH, Thomson JA, Ren B, Ecker JR. Human DNA methylomes at base resolution show widespread epigenomic differences. Nature. 2009 Nov 19;462(7271):315-22. doi: 10.1038/nature08514. Epub 2009 Oct 14. PMID: 19829295; PMCID: PMC2857523.
Ler aal, Carty MP. DNA Damage Tolerance Pathways in Human Cells: A Potential Therapeutic Target. Front Oncol. 2022 Feb 7; 11:822500. doi: 10.3389/fonc.2021.822500. PMID: 35198436; PMCID: PMC8859465.
Mir SM, Aliarab A, Goodarzi G, Shirzad M, Jafari SM, Qujeq D, Samavarchi Tehrani S, Asadi J. Melatonin: A smart molecule in the DNA repair system. Cell Biochem Funct. 2022 Jan;40(1):4-16. doi: 10.1002/cbf.3672. Epub 2021 Oct 21. PMID: 34672014.
Muniandy PA, Liu J, Majumdar A, Liu ST, Seidman MM. DNA interstrand crosslink repair in mammalian cells: step by step. Crit Rev Biochem Mol Biol. 2010 Feb;45(1):23-49. doi: 10.3109/10409230903501819. PMID: 20039786; PMCID: PMC2824768.
Nakamura J, Nakamura M. DNA-protein crosslink formation by endogenous aldehydes and AP sites. DNA Repair (Amst). 2020 Apr; 88:102806. doi: 10.1016/j.dnarep.2020.102806. Epub 2020 Feb 10. PMID: 32070903; PMCID: PMC7192481.
O'Donnell M, Langston L, Stillman B. Principles and concepts of DNA replication in bacteria, archaea, and eukarya. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2013 Jul 1;5(7):a010108. doi: 10.1101/cshperspect. a010108. PMID: 23818497; PMCID: PMC3685895.
Oliveira, g. S.; miranda, m. I.; cordeiro, e. M.; saad, n. S. Metassíntese: uma modalidade de pesquisa qualitativa. In: Cadernos da Fucamp, UNIFUCAMP, v.19, n.42, p.145-156, Monte Carmelo, MG, 2020.
Powers, kt.; washington mt. Eukaryotic translesion synthesis: Choosing the right tool for the job. DNA Repair (Amst). 2018 Aug 24. pii: S1568-7864(18)30181-2.
Ray S., Breuer G., DeVeaux M., Zelterman D., Bindra R., Sweasy JB, Nucleic Acids Res. 2018, 46, 242–255.
Rogozin IB, Pavlov YI, Goncearenco A, De S, Lada AG, Poliakov E, et al. Assinaturas mutacionais e motivos mutáveis em genomas de câncer. Briefings Bioinf (2018) 19 (6):1085–101. doi: 10.1093/bib/bbx049.
Russo M, Crisafulli G, Sogari A, Reilly NM, Arena S, Lamba S, et al. Mutabilidade adaptativa de cânceres colorretais em resposta a terapias direcionadas. Ciência (2019) 366 (6472):1473–80. doi: 10.1126/science. aav4474.
Saha P, Mandal T, Talukdar AD, Kumar D, Kumar S, Tripathi PP, Wang QE, Srivastava AK. DNA polymerase eta: A potential pharmacological target for cancer therapy. J Cell Physiol. 2021 Jun;236(6):4106-4120. doi: 10.1002/jcp.30155. Epub 2020 Nov 13. PMID: 33184862.
Sakiyama T, Kohno T, Mimaki S, Ohta T, Yanagitani N, Sobue T, et al. Associação de polimorfismos de substituição de aminoácidos nos genes de reparo de DNA TP53, POLI, REV1 e LIG4 com risco de câncer de pulmão. Int J Câncer (2005) 114 (5): 730–7. doi: 10.1002/ijc.20790.
Sanger F, Nicklen S, Coulson AR. DNA sequencing with chain-terminating inhibitors. Proc Natl Acad Sci U S A. 1977 Dec;74(12):5463-7. doi: 10.1073/pnas.74.12.5463. PMID: 271968; PMCID: PMC431765.
Saxena S, Zou L. Hallmarks of DNA replication stress. Mol Cell. 2022 Jun 16;82(12):2298- 2314. doi: 10.1016/j.molcel.2022.05.004. PMID: 35714587; PMCID: PMC9219557.
Sousa, a. S.; oliveira, s. O.; alves, l h. A Pesquisa Bibliográfica: princípios e fundamentos. Cadernos da Fucamp, v.20, n.43, p.64-83. 2021. Disponível em: https://www.fucamp.edu.br/editora/index.php/cadernos/article/download/2336/1441. Acesso em: 23 mai. 2024.
Stratigopoulou M, van Dam TP, Guikema JEJ. Base Excision Repair in the Immune System: Small DNA Lesions With Big Consequences. Front Immunol. 2020 May 29; 11:1084. doi: 10.3389/fimmu.2020.01084. PMID: 32547565; PMCID: PMC7272602.
Su Y, Egli M, Guengerich FP. Human DNA polymerase η accommodates RNA for strand extension. J Biol Chem. 2017 Nov 3;292(44):18044-18051. doi: 10.1074/jbc.M117.809723. Epub 2017 Sep 26. PMID: 28972162; PMCID: PMC5672030.
Sun H, Zou S, Zhang S, Liu B, Meng X, Li X, et al. DNA polimerase elevada Iota (Poli) está envolvida na aquisição de fenótipos agressivos de câncer de células escamosas do esôfago humano. Int J Clin Exp Pathol (2015) 8 (4): 3591.
Vaisman A, Woodgate R. Translesion DNA polymerases in eukaryotes: what makes them tick? Crit Rev Biochem Mol Biol. 2017 Jun;52(3):274-303. doi: 10.1080/10409238.2017.1291576. Epub 2017 Mar 9. PMID: 28279077; PMCID: PMC5573590.
Wang W, Ma S, Ding Z, Yang Y, Wang H, Yang K, Cai X, Li H, Gao Z, Qu M. XPC Protein Improves Lung Adenocarcinoma Prognosis by Inhibiting Lung Cancer Cell Stemness. Front Pharmacol. 2021 Nov 3; 12:707940. doi: 10.3389/fphar.2021.707940. PMID: 34803670; PMCID: PMC8595099.
Wang W, Zhou H, Peng L, Yu F, Xu Q, Wang Q, He J, Liu X. Translesion synthesis of apurinic/apyrimidic site analogues by Y-family DNA polymerase Dbh from Sulfolobus acidocaldarius. Acta Biochim Biophys Sin (Shanghai). 2022 May 25;54(5):637-646. doi: 10.3724/abbs.2022045. PMID: 35920197; PMCID: PMC9828665.
Waters LS, Minesinger BK, Wiltrout ME, D'Souza S., Woodruff RV, Walker GC Polimerases de translesão eucarióticas e seus papéis e regulação na tolerância a danos no DNA. Rev. 2009; 73 :134–154.
Watson JD, Crick FH. Molecular structure of nucleic acids: a structure for deoxyribose nucleic acid. J.D. Watson and F.H.C. Crick. Published in Nature, number 4356 April 25, 1953. Nature. 1974 Apr 26;248(5451):765. doi: 10.1038/248765a0. PMID: 4599080.
Yadav S, Anbalagan M, Baddoo M, Chellamuthu VK, Mukhopadhyay S, Woods C, et al. Mutações somáticas no reparo do DNA em cânceres de próstata em afro-americanos e caucasianos. Oncogene (2020) 39 (21):4299–311. doi: 10.1038/s41388-020-1280-x.
Yang Y, Gao Y, Mutter-Rottmayer L, Zlatanou A, Durando M, Ding W, Wyatt D, Ramsden D, Tanoue Y, Tateishi S, Vaziri C. DNA repair factor RAD18 and DNA polymerase Polκ confer tolerance of oncogenic DNA replication stress. J Cell Biol. 2017 Oct 2;216(10):3097-3115. doi: 10.1083/jcb.201702006. Epub 2017 Aug 23. PMID: 28835467; PMCID: PMC5626543.
Yang Y, Gao Y, Zlatanou A, Tateishi S, Yurchenko V, Rogozin IB, Vaziri C. Diverse roles of RAD18 and Y-family DNA polymerases in tumorigenesis. Cell Cycle. 2018;17(7):833-843. doi: 10.1080/15384101.2018.1456296. Epub 2018 May 8. PMID: 29683380; PMCID: PMC6056224.
Yeeles JTP, Janska A, Early A, Diffley JFX. Mol. Célula. 2017; 65 :105–116.
Yoon JH, McArthur MJ, Park J, Basu D, Wakamiya M, Prakash L, et al. A replicação propensa a erros por meio de lesões UV pela DNA polimerase θ protege contra cânceres de pele. Cell (2019) 176 (6):1295–309.e15. doi: 10.1016/j.cell.2019.01.023.
Yuan F, Xu Z, Yang M, Wei Q, Zhang Y, Yu J. A DNA polimerase Iota superexpressa regulada por JNK/c-Jun contribui para a hipermutagênese no câncer de bexiga. PloS One (2013) 8 (7):e69317. doi: 10.1371/journal.pone.0069317.
Yuhas SC, Majumdar A, Greenberg MM. Protein Domain Specific Covalent Inhibition of Human DNA Polymerase β. Chembiochem. 2021 Aug 17;22(16):2619-2623. doi: 10.1002/cbic.202100247. Epub 2021 Jul 8. PMID: 34213836; PMCID: PMC8373715.
Zhang J, Sun W, Ren C, Kong X, Yan W, Chen X. Uma transcrição PolH com um curto 3′ UTR melhora a expressão PolH e medeia a resistência à cisplatina. Câncer Res (2019) 79 (14):3714–24. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-18-3928.
Zhang J, Wang Y, Wang Y, Zhang P, Chen HY, Huang S. Discrimination between Different DNA Lesions by Monitoring Single-Molecule Polymerase Stalling Kinetics during Nanopore Sequencing. Nano Lett. 2022 Jul 13;22(13):5561-5569. doi: 10.1021/acs.nanolett.2c01833. Epub 2022 Jun 17. PMID: 35713465.
Zhang X, He N, Gu D, Wickliffe J, Salazar J, Boldogh I, Xie J. Genetic Evidence for XPCKRAS Interactions During Lung Cancer Development. J Genet Genomics. 2015 Oct 20;42(10):589-596. doi: 10.1016/j.jgg.2015.09.006. Epub 2015 Oct 17. PMID: 26554912; PMCID: PMC4643398.
Ziv O, Geacintov N, Nakajima S, Yasui A, Livneh Z. DNA polimerase ζ coopera com polimerases κ e ι na síntese de DNA translesão através de fotodímeros de pirimidina em células de pacientes com XPV. Proc Natl Acad Sci (2009) 106 (28): 11552–7. doi: 10.1073/pnas.0812548106.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2024 Journal of Education Science and Health
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
