聚合酶[poly(ADP-ribose)polymerase,PARP]能夠以NAD+為底物, 將ADP核糖單體轉(zhuǎn)移到底物蛋白上,催化合成多聚腺苷酸二磷酸核糖[ PAR,poly (ADP-ribose)]聚合物PAR聚合物。在PARP自修飾過程中,PARP所帶電荷會(huì)不斷增加,導(dǎo)致與DNA解離和活性的喪失。PAR反應(yīng)涉及到基因組穩(wěn)定、轉(zhuǎn)錄和能量代謝等方面。由活性氧簇、紫外照射和烷化劑等諸多因素引起的DNA斷裂,是PARP激活的主要直接因素。由此 , PAR反應(yīng)啟動(dòng)檢測(cè)信號(hào)通路來阻止并修復(fù)DNA損傷,同時(shí)消耗NAD+和ATP。在生理學(xué)方面,這種保護(hù)機(jī)制能夠引起細(xì)胞死亡,組織損傷和器官衰竭等病理現(xiàn)象。

多聚腺苷酸二磷酸核糖PAR的分解依賴于2種酶: 聚ADP核糖水解酶[poly (ADP-ribose) glycohydrolase, PARG]和裂解酶。PARG可以清除PAR線狀和分枝的核糖與核糖基, 而裂解酶則裂解最近端的單ADP核糖基, 裂解后的ADP核糖可以與煙酸再合成NAD, 實(shí)現(xiàn)再利用。PARG可裂解PARP-1上的聚ADP核糖基使其從DNA缺口上分離, 有利于PARP-1活性恢復(fù)。PARP與PARG的活性平衡維持著細(xì)胞內(nèi)聚ADP核糖基化的水平, 從而保持受體蛋白活性的穩(wěn)定。

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