基因總覽
REV1 DNA directed polymerase是由REV1編碼的蛋白質,屬於Y型DNA聚合酶家族,具有雙重功能特性。它的蛋白質序列包含BRCT、UmuC與兩個UBM結構域,並有一段位於C端、可與跨損傷合成相關聚合酶互動的區域。這些結構特色與其在DNA複製受阻時的作用相呼應;此外,REV1也與抗體體細胞高突變相關。
基因異名與舊稱
異名取自 HGNC,可能包含歷史名稱;蛋白質名稱以 UniProt 註解為準。
染色體位置與基因結構
查看實際轉錄本與 exon 註解
| Transcript | Genomic coordinates | Exons |
|---|---|---|
| ENST00000258428 ★ | 99,400,477–99,490,017 | 23 |
| ENST00000393445 | 99,400,475–99,490,216 | 23 |
| ENST00000879663 | 99,400,475–99,490,260 | 23 |
| ENST00000879664 | 99,400,475–99,490,216 | 24 |
| ENST00000879665 | 99,400,475–99,490,216 | 24 |
| ENST00000879666 | 99,400,475–99,490,216 | 22 |
| ENST00000920275 | 99,400,475–99,490,216 | 24 |
| ENST00000920276 | 99,400,475–99,490,216 | 23 |
| ENST00000920277 | 99,400,475–99,490,216 | 19 |
| ENST00000920278 | 99,400,475–99,490,216 | 20 |
| ENST00000920279 | 99,400,475–99,490,216 | 24 |
| ENST00000920280 | 99,400,475–99,490,216 | 22 |
顯示 12/26 個蛋白質編碼轉錄本;canonical 優先。
帶型與著絲點依 Ensembl 座標繪製;核染色體長度以 GRCh38 第 1 號染色體為共同尺度。黃色標記表示本基因位置,細小區間加粗以利辨識;實際基因長度與 exon 見下方資料。
分子功能與生物學過程
REV1參與維持基因組穩定,主要關聯於跨損傷DNA合成(TLS),並參與抗體體細胞高突變。在DNA複製停滯處,它可作為分子適配蛋白,協調聚合酶的募集、選擇與切換;這項協調功能不依賴其去氧胞苷轉移酶活性。遇到DNA損傷時,REV1可促成低保真度插入型DNA聚合酶(例如POLK)與DNA聚合酶zeta延伸複合體之間的轉換:前者在損傷對面插入核苷酸,後者則從受扭曲的引子末端繼續DNA合成。
在體外,REV1具有依模板作用的去氧胞苷轉移酶活性,可將dCTP所提供的去氧胞苷酸加到DNA引子的3'端。其作用模板包括無嘌呤/無嘧啶位點(AP位點)、尿嘧啶、未受損DNA及多種受損DNA;在未受損模板上的偏好次序為G > A > C > T。以鳥嘌呤為模板時,除能有效加入互補的dCMP,也能加入不互補的dGMP與dTMP,而dAMP的加入效率較低,顯示此酵素在未受損DNA上的保真度低。
REV1的催化活性被認為與體細胞高突變有關。一種可能途徑是:活化誘導的去氧胞苷脫胺酶(AID)使胞嘧啶脫胺,之後尿嘧啶DNA糖基化酶(UNG)作用,形成無鹼基位點;REV1可能在這些位點對面加入去氧胞苷酸。這是對其參與此過程的可能解釋,來源並未將其表述為已確認的完整機制。
此外,REV1在體外具有5'-deoxyribose-5-phosphate lyase活性,但此活性在生物體內是否必要尚未確認。
Promoter 與基因調控
>REV1 ENST00000258428 GRCh38 chr2:99489917-99491017 strand=-1 5′→3′ 相對 TSS:-1000 到 +100 bp;1101 bp 依轉錄本 TSS 擷取的基因組序列;TSS = 0,兩端包含,未驗證為 promoter ATGAGTGGGAAAAAAGTATCTTCATGTTTGTGCATTACAACAATAAAGACTATTATGTAACAATGTGGAG TCTTCAAAGCGACCCTGCCAAGAGGGAGAAAGTGGTCCTTATGGACGGATTGTTTTCTGCTAGAAGGCCC TCAATTAGAATTGTACTTACGCATACATAATATAGGATATTATTTTTATATTCATAGAAAACTGCTTTCT CGGGTAACTCCAGCGCTGTACATGGGATGGGATACCGGCCCTCCGTTTACAAATACTCAGGCGCAATGCT GCCCGGGCACTCAAAGGACAGAAGATAGTGTCTGTGCCCTGCGGGAGCAGGCCACGAATCCCGAAAACGC CGTGGCGCAGTGCTCCTTCCCGCGAACCTGAGTGGGCCGTGGTTCTCGGTTGCTCTGGACATAGGAAAAT GTCAGTTCATGTGTGTCCCTTTCTCCACTAGATGTCACTGTAAATCAATTGCTTAAGGAGGGAACCCGGG CGTCTGGCGCATCTTCACACAGTACCGGGGTTTGAAGCCCGGTCAGTGTCTGCACTTGTGTCCTTCCCCA CTGGGGAGCCCCAAGGCGGGGCAGGCGCGGGGACTCGCTGTGCACGGAGCGGCGCGCTGTCCGAATGGCA ACCGAAGAGCCGCGACCCGGTCAACGAAGCGCGGGGGTGACCGGAGCAGGACGGGCGGGCAGGCGGCGCA GTGCGTGGGCGGGCCCGCGCTGCGCTCCCCTCCGCCCAGCTAGCGAGACGGTCACGTGCCGCCCAGGCGC TGCCCCTTGCGGGCGGCTGCAGAACAACAGGGCGGGGCCGGGGAGGGGAGGAACACGGAGGCCGACGCCG GGCGCCGCGGTGCTACGCCCGAGGCTGGGGTCGCCCCGGGCCGGGGGGAGCAGAGCGCGTGCGCCGCGCG GCTGTGAGCGCGAGCGGGGCCGGGGAGCGCGCGCGGAACGCTAGGGGGCGTGGCTGCGGCGCGCGCGCTA ACCGGAGGGGGAGGGGCGGAGAGCCACCGCGGAGCGCGCGCGGGGTTGGTTGCCGCGAGCGTGGGGGAGC GTGGACCGCGGCGCTGCTCAGCGGTGGGGCTGCCTTCCCCCGGCCCTCCTC
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| REV1_1 ↗ | 2:99,490,000 | 負股 | 99,489,990–99,490,049 |
EPDnew human v006 · UCSC hg38,GRCh38/hg38,透過 UCSC 取得。TSS 具有 CAGE/RAMPAGE 等實驗資料支持;任意擷取的上下游區間仍需另行判讀調控功能,不能視為整段皆經功能驗證。
EPD 封存狀態 ↗ · UCSC 資料說明 ↗ · EPD team, SIB Swiss Institute of Bioinformatics; UCSC Genome Browser · CC BY 4.0
查看已取得的調控/motif 註解
ENSR2_CCTJS · enhancer · 99488499–99489962 · regulatory
ENSR2_5TDS8K · CTCF_binding_site · 99489497–99489518 · regulatory
ENSR2_5TDS9P · CTCF_binding_site · 99489745–99489766 · regulatory
ENSR2_BPQ4S · promoter · 99489963–99490507 · regulatory
ENSR2_5TDSC6 · CTCF_binding_site · 99490054–99490075 · regulatory
ENSR2_5TDSFG · CTCF_binding_site · 99490557–99490578 · regulatory
· motif · 99485582–99485596 · motif
· motif · 99488673–99488685 · motif
· motif · 99489499–99489515 · motif
· motif · 99489747–99489763 · motif
· motif · 99489815–99489826 · motif
· motif · 99489815–99489826 · motif
· motif · 99490039–99490050 · motif
· motif · 99490039–99490050 · motif
· motif · 99490056–99490072 · motif
· motif · 99490113–99490124 · motif
· motif · 99490113–99490124 · motif
· motif · 99490206–99490219 · motif
· motif · 99490249–99490265 · motif
· motif · 99490249–99490265 · motif
· motif · 99490258–99490267 · motif
· motif · 99490258–99490267 · motif
· motif · 99490260–99490276 · motif
· motif · 99490260–99490276 · motif
· motif · 99490305–99490318 · motif
· motif · 99490347–99490360 · motif
· motif · 99490429–99490440 · motif
· motif · 99490559–99490575 · motif
· motif · 99490616–99490631 · motif
· motif · 99491267–99491276 · motif
· motif · 99491267–99491276 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:1251 aa
REV1 DNA directed polymerase長1,251個胺基酸,屬於Y型DNA聚合酶家族。其序列含BRCT、UmuC、UBM 1與UBM 2結構域,以及核定位訊號;部分區段被註記為無序區。C端區域與跨損傷合成聚合酶POLH、POLK、POLD3及MAD2L2的互動有關。
蛋白質三維結構
細胞內定位
複製壓力下,它可藉由辨識單泛素化PCNA而被募集至停滯的DNA複製處,並在細胞核內形成聚集點;FAAP20結合有助於此聚集。 這些聚集點可能反映REV1被帶往DNA損傷處,其形成也依賴REV1的泛素結合基序(UBM)結構域。
深綠色圓點:來源記載的蛋白質定位;數量不表示含量。
動物細胞結構示意;器官大小與數量不按比例。點選細胞構造可查看定位註解。
交互作用與訊號網絡
拖曳節點後放開可帶動位置變化;點選夥伴查看證據。位置與連線長度不代表結合強度,圖中未推定夥伴彼此之間的關係。
更多交互作用夥伴 · 已取得 1 個夥伴
- FAAP20Q6NZ36 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
REV1可呈單體、同源二聚體或同源四聚體形式。其C端與DNA聚合酶zeta複合體互動;此複合體由REV3L與MAD2L2組成,REV1與MAD2L2直接結合,而REV3L會先形成並穩定該複合體。REV1亦可與POLK、MAD2L2及REV3L形成四元複合體,使插入型與延伸型聚合酶共同組成穩定的TLS機制。除此之外,REV1可與FAAP20、POLH、POLD3、UBB及PCNA互動;POLK與MAD2L2競爭結合REV1。與ITGA3的結合僅屬可能。
疾病與遺傳關聯
Contextual Functional Evidence Matrix
矩陣以「功能主張」為列,以細胞情境、干預條件、量測結果與證據來源為欄,方便比較同一功能在不同條件下的支持情形。只有含情境與實驗資訊的紀錄會列入矩陣;一般功能註解另列於下方。
功能註解總覽 · 4 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | REV1透過TLS維持基因組穩定,也參與抗體體細胞高突變;複製停滯時,它以不依賴去氧胞苷轉移酶活性的方式協調聚合酶募集與切換。其體外催化活性可在多種DNA模板上加入核苷酸,並可能參與無鹼基位點對面的去氧胞苷酸添加;另有體外裂解酶活性,但其體內必要性未確認。 | 含實驗來源 | 證據與來源Bifunctional protein involved in the maintenance of genome stability through translesion DNA synthesis (TLS) and antibody diversification via somatic hypermutation. Functions as a molecular adapter protein at stalled DNA replication, coordinating polymerases recruitment, selection, and switching, in a manner independent of its deoxycytidyl transferase activity. At the site of DNA lesion, recruits and mediates the switch between low-fidelity inserter DNA polymerases, such as POLK, that incorporate nucleotides opposite lesions and the extender DNA polymerase zeta complex which continues DNA synthesis from distorted primer termini. In vitro, acts as a template-dependent deoxycytidyl transferase that preferentially incorporates deoxycytidine residues from dCTP to the 3'-end of a DNA primer opposite apurinic/apyrimidinic (AP) site, uracil, undamaged DNA templates (G > A > C > T) and a variety of damaged DNA templates. Opposite template guanine, efficiently incorporates not only dCMP but also non-complementary dGMP and dTMP, with lower efficiency for dAMP, demonstrating low fidelity on undamaged DNA. This catalytic activity has been implicated in somatic hypermutation, likely achieved by incorporation of deoxycytidine opposite abasic sites, generated at cytidines via activation-induced deoxycytidine deaminase (AID)-mediated deamination and uracil DNA glycosylase (UNG) activity, respectively. In addition, exhibits a 5'-deoxyribose-5-phosphate lyase activity in vitro, though its necessity in vivo is not confirmed (By similarity) PMID 10536157 ↗ · PMID 11278384 ↗ · PMID 11711549 ↗ · PMID 16263170 ↗ · PMID 23143872 ↗ · PMID 38612916 ↗ |
| 分子活性 | DNA(n) + dCTP = DNA(n)-C + diphosphate | 含實驗來源 | 證據與來源DNA(n) + dCTP = DNA(n)-C + diphosphate PMID 10536157 ↗ · PMID 11278384 ↗ · PMID 11711549 ↗ · PMID 38612916 ↗ |
| 交互作用 | REV1可呈單體、同源二聚體或同源四聚體,並與多種蛋白質互動。它與REV3L、MAD2L2及POLK形成TLS相關四元複合體,連結插入型與延伸型聚合酶;與FAAP20的互動有助於複製壓力下核內聚集點的穩定。REV1也可與其他聚合酶及PCNA互動,與ITGA3的結合則僅為可能。 | 含實驗來源 | 證據與來源Monomer (By similarity). Homodimer. Homotetramer. Interacts (via C-terminal domain) with the DNA polymerase zeta complex which is composed of REV3L and MAD2L2; the interaction with MAD2L2 is direct, and REV3L forms and stabilizes the DNA polymerase zeta complex before being recruited by REV1 to the DNA lesion site. Forms a quaternary complex with POLK, MAD2L2 and REV3L, where REV3L-bound MAD2L2 and POLK are able to bind simultaneously to REV1 forming the stable translesion synthesis (TLS) machinery therefore bridging the inserter and extender polymerases. May bind ITGA3. Interacts with FAAP20 (via UBZ2-type zinc finger); this interaction contributes to the stable association of the two proteins in nuclear foci in response to replication stress. Interacts (via C-terminal domain) with POLH. Interacts (via C-terminal domain) with POLD3. Interacts with UBB. Interacts (via C-terminal domain) with POLK; POLK competes with MAD2L2 for binding to REV1 (By similarity). Interacts (via C-terminal domain) with POLI (By similarity). Interacts (via BRCT domain) with PCNA; this interaction is enhanced with a monoubiquitinated form of PCNA and mediates the recruitment of REV1 to stalled DNA replication (By similarity) PMID 10094488 ↗ · PMID 11485998 ↗ · PMID 12529368 ↗ · PMID 19464298 ↗ · PMID 20164194 ↗ · PMID 22266823 ↗ · PMID 22691049 ↗ · PMID 23143872 ↗ · PMID 26982350 ↗ · PMID 29778604 ↗ · PMID 29864443 ↗ |
| 細胞定位 | REV1位於細胞核。複製壓力時,REV1透過辨識單泛素化PCNA被募集至停滯的DNA複製處,並在FAAP20結合促進下聚集於核內斑點。這些斑點可能反映REV1前往DNA損傷處,其定位依賴REV1的泛素結合基序(UBM)結構域。 | 含實驗來源 | 證據與來源Nucleus; In response to replication stress, is recruited to stalled DNA replication through recognition of monoubiquitinated PCNA, and accumulates in nuclear foci in a process facilitated by FAAP20 binding. Nuclear foci localization likely reflects the recruitment of REV1 to DNA lesions in response to replication stress, and depends on its ubiquitin-binding motif (UBM) domains PMID 22266823 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GAGCCACCGCGGAGCGCGCGCGGGGTTGGTTGCCGCGAGC40GTGGGGGAGCGTGGACCGCGGCGCTGCTCAGCGGTGGGGC80TGCCTTCCCCCGGCCCTCCTCCCTGGTCCCTGGCGAGGGC120ACTGGCGGCGGCGGGGCCGGGGTCCGCAAGGCCGGAGAAG160GCCGCCGGGCCCGGGCATGGTGGTCTGGGGCAACGCGGAA200GAAGCTCCACCATGAGGCGAGGTGGATGGAGGAAGCGAGC240TGAAAATGATGGCTGGGAAACATGGGGTGGGTATATGGCT280GCCAAGGTCCAGAAATTGGAGGAACAGTTTCGATCAGATG320CTGCTATGCAGAAGGATGGGACTTCATCTACAATTTTTAG360TGGAGTTGCCATCTATGTTAATGGATACACAGATCCTTCC400GCTGAGGAATTGAGAAAACTAATGATGTTGCATGGAGGTC440AATACCATGTATATTATTCCAGATCTAAAACAACACATAT480TATTGCCACAAATCTTCCCAATGCCAAAATTAAAGAATTA520AAGGGGGAAAAAGTAATTCGACCAGAATGGATTGTGGAAA560GCATCAAAGCTGGACGACTCCTCTCCTACATTCCATATCA600GCTGTACACCAAGCAGTCCAGTGTGCAGAAAGGTCTCAGC640TTTAATCCTGTATGCAGACCTGAGGATCCTCTGCCAGGTC680CAAGCAATATAGCCAAACAGCTCAACAACAGGGTAAATCA720CATCGTTAAGAAGATTGAAACGGAAAATGAAGTCAAAGTC760AATGGCATGAACAGTTGGAATGAAGAAGATGAAAATAATG800ATTTTAGTTTTGTGGATCTGGAGCAGACCTCTCCGGGAAG840GAAACAGAATGGAATTCCGCATCCCAGAGGGAGCACTGCC880ATTTTTAATGGACACACTCCTAGCTCTAATGGTGCCTTAA920AGACACAGGATTGCTTGGTGCCCATGGTCAACAGTGTTGC960cDNA 使用 DNA 字母 T;mRNA 模式改以 U 顯示。轉錄本保留已註解的非編碼區,未另外加入 poly(A) 尾;非編碼 RNA 的參考轉錄本也可能仍需後續加工。數字為所選序列的 1-based 位置。長序列以黃色捲軸瀏覽,可複製或下載完整轉錄本與蛋白質;基因組 DNA 隨捲動取得所需範圍。