hPB1 ( poly bromo-1) fehérje (egyéb nevei: BAF180, polybromo-1D, RSC1/2/4) a pBAF össztes sajátos, jelzésérzékelő fehérjéje; a sejtburjánzás negatív szabályozója (daganatgátló fehérje). A PBRM1 (egyéb nevei: BAF180, PB1, SMARCh1, RCC) gén (3p21.1) kódolja. A gén hibája következtében vesesejtes rák (renal cell carcinoma, RCC) alakulhat ki.

PNKP (polynucleotide kinase 3’-phosphatase) polinukleotid-kináz-3’-foszfatáz; nevezik PNK-nak is. ATP-kötő, valamint az N-végen a kettőződési villához kötődő (forkhead association, FHA domain) és a 3’-végi sarkalló gomolya van. Az utóbbi foszfatáz és kináz egységekből tevődik össze. Az enzim tehát kettős: foszfatáz és kináz hatású. A DNS-hibák javításának alapvető enzime, részt vesz a végegyesítésben és a báziskívágásokban is. Biztosítja, hogy a DNS-végek alkalmasak a hosszabbításra és egyesítésre – a ribóz 3’-foszfátját távolítja el, avagy az 5’-OH csoportját foszforilezi. A PNKP gén kódolja, amely a 19-es kromoszómán (q13.33) van. (→báziskivágás, végegyesítés)

poly- előtag, jelentése ’sok összetevős’ ■ poly(ADP-ribose) polymerase (→PARP) ■ polyadenylation (→adenozinodás) ■ polygenetic inheritance, quantitative inheritance (→többgénes öröklődés) ■ polymer, polymerization (→összlet) ■ polymorphism (→sokalakúság) ■ polyprotein (→fehérje)

polybromo-1 fehérje (protein polybromo 1) →hPB1

polygenetic inheritance, quantitative inheritance →többgénes öröklődés

-mer szóösszetételi utótag jelentése ’rész, összetevő’ ■ heteromer különböző részekből/összetevőkből áll (különböző rész) ■ homomer azonos részekből/összetevőkből áll (azonrész/azonrészes) ■ oligomer →pártagú ■ polymer sok részből áll, sok összetevős → össztes

DNS-polimeráz (POL) DNA polymerase DNS-t képező enzim. Megkülönböztetünk DNS-függő és RNS-függő DNS-polimerázt. Az előbbi a DNS-t, az utóbbi az RNS-t használja mintafelületként.

DNS-függő DNS-polimeráz DNA dependent DNA polymerase kettős hatású: a nukleozid 5’-trifoszfát α-helyzetű foszfátját köti a nukleotidlánc végét képező 3’-OH csoporthoz diészterkötéssel, másrészt 3’→ 5’ exonukleáz hatású. Minden új nukleotid beépítése előtt ellenőrzi a legutolsót, és ha nem megfelelő, kivágja, majd beépíti helyette a megfelelőt. A polimeráz csak a 3’-OH-csoporthoz képes kapcsolódni, egyébként nem tevékeny. A kapcsolódás tehát 5’→ 3’ irányú, fordítva (3’→ 5’ irányban) nem jön létre. Eközben a nukleozid 5-trifoszfát α és β jelzésű foszfátja közötti kötés vízelvonás mellett felszakad, a β és γ jelzésű foszfátot tartalmazó pirofoszfát szabaddá válik. Az emberi DNS-polimerázok mindig csak a már meglévő nukleotidlánchoz kapcsolnak újabb nukleotidot, két szabad nukleotidot nem képesek összekötni. A báziskivágó javításban a POLβ, POLδ/ε és a POLλ, a párhibajavításban a POLβ, POLε vesz részt

DNS-polimeráz-α (POLα) DNA polymerase alfa (DNA Pol α) a primáz enzimmel együttesen a késlekedő DNS-szál darabjait építi.

DNS-polimeráz-β (POLβ) DNA polymerase beta (DNA Pol β) a legkisebb polimeráz (39 kDa, 335 aminosav). Két gomolya van: a DNS-t képző polimeráz gomoly és a dezoxiribóz-foszfátot hasító liáz gomoly. Nincs benne a 3’→ 5’ keretolvasó exonukleáz. A polimeráz-X családba tartozik. Részt vesz a DNS-hiba báziskivágó javításában. (→DNS-hibák)

DNS-polimeráz-γ (POLγ) DNA polymerase gamma (DNA Pol γ) az energiatestecs (mitochondrion) DNS-ének képzésében vesz részt.

DNS-polimeráz-δ (POLδ) DNA polymerase delta (DNA Pol δ) negytagú enzimössztes: a DNS kettőződésében a vezetőszálat és a késlekedőszálat képezi. A négy alegysége a POL1, POL2, POL3 és a POL4, amelyeket a POL1, POL2, POL3, illetve a POL4 kódol.

DNS-polimeráz-ε (POLε) DNA polymerase epsilon (DNA Pol ε) törzsökös, négyegységes enzim, képezi a vezetőszálat, részt vesz a DNS-hiba báziskivágó javításában. (→DNS-hibák)

DNS-polimeráz-λ (POLλ) DNA polymerase lambda (DNA Pol λ) a DNS-hiba báziskivágó javításában vesz részt. (→DNS-hibák)

RNS-függő DNS-polimeráz RNA dependent DNA polímerase az RNS-ről képez DNS-t. Szokványos néven fordított transzkriptáz.

DNS-sokalakúság* DNA polymorphism valamely népesség legalább 1%-ában előforduló DNS-változat. (→sokalakúság)

genetikai sokalakúság genetic polymorphism az a jelenség, amikor a DNS válzatainak (alleles) – vagyis valamely kromoszómahelyén lévő bázisnak/bázisoknak – különböző változatai valamely népességben – megegyezés szerint – az egyedek legalább 1%-ban előfordulnak.

Az 1%-os határ jogosultságát többen vitatják, mert a változat lehet ritkább is, és nem egyértelmű a genetikai sokalakúság és a genetikai hiba megkülönböztetésében.

Egy-egy egyedben nagyon sok DNS-változat fordul elő: két nem rokon egyed közötti genetikai változatok számát ~3 millióra becsülik.

A bázisváltozat lehet egyetlen bázis, báziskettősök vagy hosszabb bázissorok változata. Lehetnek a génben – annak különböző részeiben –, avagy a génen kívül. Ennek alapján megkülönböztetünk egybázisú, kétbázisú, több-bázisú sokalakúságot.

A genetikai sokalakúság messze nagy többsége láthatatlan, az egyedségben azok mutatkoznak, amelyek befolyásolják a fehérjeképződést; ilyenek lehetnek pl. a génekben, a szabályozó elemekben lévő bázisváltozatok, illetve azok, amelyek közvetve (pl. a fehérjék módosulásaiban) befolyásolják a fehérjéket.

egybázisú (egynukleotidos) sokalakúság single nucleotide polymorphism, SNP (angol kiejtése: snip). Egyetlen bázis cserélődéséből keletkező DNS-változat. Ez azt jelenti, hogy a két válzat (pl. génválzat) bázissorának egyi bázispárja különbözik.

A báziscsere lehet azonos (synonymous) és nem azonos (non-synonymous). Az előzőben két purin, illetőleg két pirimidin cserélődik egymással, az utóbbiban purin–pirimidin csere megy vég be. A génekben lévő purin–pirimidin csere rendszerint megváltoztatja a keletkező fehérje aminosav-összetételét, az azonos formájú változatok cseréje általában nem. Azokat az agynukleotidos sokalakúságokatt, amelyek megváltoztatják az aminosavsort, aminosavcserélő egybázisú sokalakúságnak* (non-synonymous single nucleotide polymorphisms, nsSNPs) nevezzük.

Az egynukleotidos sokalakúság a DNS bármely részén előfordulhat: a gének kódoló (~1%) és a nem kódoló részeiben, valamint a gének között.

▪ A génekben lévő SNP-k zöme nem változtatja meg az aminosavak összetételét. Még a képezőben lévő egynukleotidos csere sem jár törvényszerűen aminosav-változással, Ennek az a magyarázata, hogy az emberi DNS-ben 64 bázishármas kódol 20 aminosavat, azaz egy-egy aminosavat több bázishármas is képezhet (bázishármastöbblet). (→bázishármas)

▪ A kódoló és az átírást befolyásoló bázisokban lévők megváltoztathatják a gén kifejeződését, a fehérjék aminosavainak összetételét, a fehérjék közötti kölcsönhatásokat, előidézhetnek fehérjeátalakulásokat, hatással lehetnek a sejtműködésre, megnyilvánulhatnak az egyedségben*; például betegséget okozhatnak.

▪ A DNS más részeiben előfordulók rendszerint közömbös változatok, ám ezek között is lehetnek az egyedségre hatók, például betegségre hajlamosítók, vagy éppen a betegség kialakulását gátlók. A nem kódoló bázisok egynukleotidos sokalakúságának azt a formáját, amely befolyásolja a fehérjéket, kifejeződő egynukleotidos sokalakuságnak (expression SNP) nevezzük.

A DNS-ben ~10 millió egybázisú változat van; 100-300 bázisonként fordul elő. A genetikai sokalakúság ~90%-át ezek teszik ki, legtöbbször (háromból két esetben) a citozin cserélődik timinre.

Egy-egy génnek sokféle, akár 8–10 egynukleotidos változata is ismert; előfordulásuk eltérő a különböző népességekben; jellemzője lehet valamely népcsoportnak.

Az SNP-k meglehetősen állandók, megmaradnak nemzedékről nemzedékre, ezért népességi tanulmányokban jól követhetők, nagyon alkalmasak genetikai összefüggések tisztázására, pl. a genom betegségekkel összefüggő térképezésére, betegségre hajlamosító báziseltérésekre, genetikai jelleg meghatározására stb.

több-bázisú (többnukleotidos) sokalakúság nagyon sékféle lehet; jellegzetes pl. az ismétlet-sokalakúdág, a TATA-doboz sokalakúsága stb.

Lynch-kór hereditary non-polyposis colorectal cancer, HNPCC a párhibajavítás vagy a párhiba javítását szabályozó gének veleszületett rendellenességéből keletkező rákhajlam; az általános népességben 1/300−400 arányban fordul elő. Leggyakrabban vastagbélrák keletkezik, általában a jobb vastagbélben, és nem polipos eredetű. Innen kapta eredeti elnevezését: nem polipos örökletes végbél-vastagbélrák. A végbél-vastagbélrák az érintett férfiak több mint 90, a nők több mint 80%-ában alakul ki 75 éves korra. Nőkben a méhtestrák a második legtöbbször előforduló daganat; zömében mirigysejtes méhtestrák. A nem mirigysejtes méhtestrák ritka, és szinte mindig az MSH2 gén hibájából ered. A petefészekrák a betegek ~10%-ában alakul ki; leggyakoribb a méhhámszerű, a méhhámszerű részeket is tartalmazó kevert és a világos sejtes petefészekrák; általában 50 éves kor előtt keletkezik (átlagéletkor 45 év; az örökletes HR-hiányos petefészekrákoknál 5–10 évvel korábban is). Ezek leginkább helyben növekednek, ezért a legtöbbet korai állapotban ismerjük fel, és kórjóslatuk is kedvező: az általános túlélés 80%. Gyakori még a bőrrák, de előfordul gyomor-, vékonybél-, máj-, hasnyálmirigy-, emlő-, mellékvesekéreg-, hólyag- és húgyvezetékrák, továbbá agydaganat (glioblastoma) is. A daganatok kétféle társulását külön elnevezéssel illetik:

• Muir–Torre-tünetcsoport. Jellemzője a szemdaganatok (keratoakantoma, faggyúmirigyrák) előfordulása a fenti daganatokon kívül.

• Turcot-tünetcsoport; az agy- (meduloblastoma, strocytoma), továbbá a vastag- és végbéldaganatok együttes előfordulása jellemzi. Lehet HNPCC vagy APC (adenomatosus polyposis coli; familial adenomatous polyposis).

A párhibajavítási gének közül 70–90%-ban az MSH2 és az MLH1 gén hibája fordul elő, 10–30%-ban a PMS2 és az MSH6 gén másulása az oka. Az utóbbiaknál jóval enyhébb formában nyilvánul meg, és későbbi életkorban alakul ki. Oka az, hogy az MSH2- és az MLH1-génhiba következtében a párhibajavítás jóformán teljesen elmarad, mivel az MSH2 és MLH1 fehérje szerepét más fehérjék nem képesek ellátni. A PMS2 és az MSH6 fehérje feladatát az MLH3 valamelyest ellátja, ezért a helyreállítási folyamat némileg megmarad, olyannyira, hogy a PMS2 és MSH6 gén hibájából ritkábban keletkezik rák. Ritkán (3%-ban) a párhibajavításban nem résztvevő EPCAM gén csírasejtes hibájának a következménye: ugyanis az EPCAM gén 3’-végi örökletes hiánya következtében az MSH2 fokozottan metileződik, elnémul, és párhibajavítási hiány alakul ki.

Öröklődése testi kromoszómás és megnyilvánuló (hereditary autosomal dominant): a betegek egy ép és egy kóros válzatot örökölnek, és ha az ép válzat meghibásodik, elvész vagy gátlódik, például metileződés következtében, a DNS-hibák sokszorozódva keletkeznek, előszeretettel a mikroismétletek területén. A párhibajavító fehérje kiesése következtében nem javítódnak a mikroismétletek hibái, ezért a sejtek genetikailag ingataggá válnak (mikroismétlet-ingatagság*, microsatellite instability, MSI). A párhibajavítás-hiányos sejtekben halmozottan fordulnak elő az ismétleteknek az egy- vagy kétnukleotidos kereteltolódási (frameshift) hibái. A rák abból a sejtből keletkezik, amelyben az ismétlethiba a daganatképződésben résztvevő génnek a kódoló szakaszában van. (→ismétlet, válzat)

Kórismézés. A Lynch-kór megállapítását először a klinikai megnyilvánuláshoz kötötték, kidolgoztak háromféle feltételt, az Amsterdam-, Amsterdam-II- és a Bethesda-feltételt.

■ Amsterdam-irányelv: a vastag- és végbélrák családi halmozódására és az életkori megjelenésére szorítkozik. Legalább három vastag-végbélrák legyen a családban a következő feltételek szerint:

• A betegek közül legalább egy legyen elsőfokú rokonságban valamelyik másikkal.

• A betegség legalább két nemzedékben forduljon elő.

• Legalább egy beteg legyen 50 évnél fiatalabb a rák keletkezésekor.

• A FAP legyen kizárható.

• A rákot szövettanilag kell igazolni.

■ Amsterdam-II-ismérvek (nevezik módosított Amsterdam-ismérveknek is): figyelembe veszi az egyéb daganatokat és a szövettani jelleget is. Az Amsterdam-feltételtől csupán abban különbözik, hogy legalább három Lynch-tünetcsoporthoz köthető daganat forduljon elő a családban, tehát lehet másféle is, mint vastagbél-végbélrák.

■ Bethesda-ismérvek. Előírják a daganatsejtek vizsgálatát a mikroismétletekre (MSI; microsatellite instability) a következő esetekben:

• A vastag-végbélrák 50 évnél fiatalabb korban fordul elő.

• 50 évnél fiatalabb, elsőfokú rokonságban lévő daganatos betegeknél

• Kettő vagy több, első-, másodfokú rokonságban lévő érintetteknél

• Egyidejű és másidejű daganatoknál

A mikroismétletek kimutatása kórjelző. Az MSH6-hibás esetekben a mikroismétletek eltérései jóval ritkábbak, főleg a kétnukleotidosoké.

A Lynch-kóros személyek felismerésére a klinikai és családi ismérvekre alapozott módszer nem megfelelő, az érintettek 30–70%-át nem ismeri fel, ezért különböző szűrőmódszereket javasoltak. A legelterjedtebb a párhibajavítási fehérjék szöveti immunvizsgálata és a mikroismétletek PCR-vizsgálata.

▪ Az MLH1, MSH2, MSH6 és PMS2 fehérjék szöveti immunvizsgálata gyors és egyszerű módszer, és megbízható is. Ha valamelyik fehérjére teljesen negatív, szükséges a kódoló génjének vizsgálata.

▪ A mikroismétletek PCR-vizsgálata (polymerase chain reaction, PCR). Minden esetben szükséges a beteg daganatából és más szövetéből vett mintából is. Sokféle ismétletjelző (microsatellite marker) áll rendelkezésre, a vizsgálatokat mindig ötfélével végezzük. Az ismétlődő nukleotidok törlődése vagy beékelődése a DNS-szakasz hosszát csökkenti vagy növeli, jelezvén a bizonytalanságot. A PCR után a DNS-szakaszok méretét gélelektroforézissel határozzuk meg. A daganat különböző méretű PCR-termékeit összehasonlítjuk a szöveti mintákból vettekkel.

Azokat a daganatokat, melyekben két- vagy többféle ismétlet mérete eltér, nagyfokú mikroismétlet-ingatag daganatnak nevezzük (high frequency microsatellite instability, MSI-H). Amennyiben csak egy mikroismétletben van különbség, enyhefokú mikroismétlet-ingatag daganatról beszélünk (low frequency microsatellite instability, MSI-L). Ha nincs eltérés, mikroismétlet-biztosnak (microsatellite stable, MSS) mondjuk a daganatot.

Mivel a mikroismétletek PCR-vizsgálata a párhibajavítási gének működéséről tájékoztat, képes olyan ismétletingatag eseteket kimutatni, melyeknél a géneket érintő hibák nem változtatják meg a fehérje magi elhelyezkedését, így immunfestéssel nem mutathatók ki.

Az Amsterdam-II- és a Bethesda-irányelvek, a szöveti immunvizsgálat és a mikroismétletek vizsgálata valószínűsíti a Lynch-kórt; a végső kórisméhez nélkülözhetetlen a csírasejtes génhiba kimutatása bázispásztázással.

PARP (poli(ADP-ribóz)-polimeráz) poly(ADP-ribose) polymerase, ADP-ribosyltransferase, poly ADP-ribosylated proteins a sejtmag egyik fehérjéje. 18 féle ismert (PARP1, PARP2 stb.); ezek fehérjecsaládot alkotnak. Hatféle PARP-ról tudjuk, hogy ADP-ribózt kapcsol a NAD⁺-ról a célfehérjéhez, egyet vagy akár több százat, kialakítva hosszú poli(ADP-ribóz)-láncot (PAR-lánc; poly(ADP-ribose) polymers); innen a poli előtag az enzim nevében. Ezt a folyamatot nevezzük PARilációnak (poly[ADP-ribosyl]ation; PARylation).

A család három tagja, PARP1, PARP2 és PARP3, vesz részt a DNS-javításban. A PARP DNS-javító enzim: az egyszálú DNS-töréshez kötődik.

▪ A PARP1 nagy mennyiségben van jelen a sejtmagban (10⁶/sejtmag); az alaphisztonok PARilációjával fellazítja a kromatint, lehetővé téve a DNS kettőződését, a DNS-javítását vagy a génátíródást. Alapvetően vesz részt a DNS-hiba báziskivágó* javításában, és szabályozza a kétszálú DNS-törés hasonmás átrendeződéses*, valamint a nem hasonmás végegyesítéses* javítási folyamatait. Meghatározó szerepe van a génátíródásban: részben átíródási társtényező (transcriptional cofactor), másrészt gátolja sajátos bázisszakaszok metilezését; szabályozza a sejt genetikai egyensúlyát, energia folyamatait, és közreműködik a sejthalál parathanatosnak… nevezett sajátos formájában. Hat gomolya van: az N-végen három cinkujj gomoly (Zn1, Zn2, Zn3 [Zn = zinc fingers]), ezt követi az önPARiláló (AD) gomoly, majd a nyított kromatinnal kölcsönhatásba lépő (WGR) gomoly, a C-végen pedig a sarkallógomoly van. A cinkujj gomolyok közül kettővel kötődik a DNS-hez a DNS törési szögénél, tehát nem a nyítottá vált nukleotidhoz.

▪ A PARP2 tevékenysége hasonló, de csekélyebb: a PARP-működések 5–10%-át teszi ki.

▪ A PARP3 a sejtkörben szabályoz.

A PARP fehérjék háromféle gomolyt tartalmaznak:

• DNS-kötő gomoly (DNA binding domain, DBD). Az N-végen, három cinkujjmintázatból áll; kettő ismeri fel az egy- és kétszálú DNS-törés, és kapcsolja a PARP-ot, a harmadik szabályoz.

• Szerkezetalakító gomoly (automodification domain), amely sajátos glutamát és lizin aminosavakat tartalmaz, valamint kis BRCT gomolyt a DNS-t javító fehérjékkel való kölcsönhatáshoz.

• sarkallógomoly – a C-végen van,

Ha DNS-törés keletkezik, a PARP1 azonnal PARilálja önmagát, tevékennyé válik, és kapcsolódik a törés helyéhez az N-végén lévő mintázata segítségével. A kötődéssel (szerkezetváltozás) ötszázszorosára tevősödik a C-végén lévő sarkallógomoly, PARilálja a kromatin hiszton és nem hiszton fehérjéket és topoizomerázokat, szerkezetükben elektronkötési változást hoz létre. A PARilált fehérjéknek nemcsak működésük változik, de képessé válnak más fehérjék megkötésére is. A PARP1 autoPARilációjával a saját szerkezetét alakítja át, aminek következtében elválik a DNS-törés helyéről, lehetővé téve a helyreállító fehérjék kapcsolódását a töréshez, és a törés helyreállítást.

A PARP túlműködése felhasználja a sejt energiakészletét, sejthalálhoz vezet.

PcG fehérjék polycomb group (PcG) proteins géncsendesítő fehérjecsalád, a sejtfejlődés egyik szabályozója. A sejtelkülönülés, sejtérés folyamán szükségtelenné váló géneket némítják a H3 (hiszton) lizinjének (H3K27) metilezésével. Szerepük van a magzati fejlődésben, az X-kromoszóma némításában. A PcG fehérjék meghatározók a rákképződésben is; ennek irodalma tetemes, de számos részlet tisztázatlan. (→BMI1, CBX, EED, EZ1/2, PHC, RbBP, Ring, SUZ, ubiquitin)

PRC-össztes* polycomb repressive complex, PRC a PcG fehérjék kromatinhoz kapcsolódó együttese, amelyhez rendszerint más fehérjék is társulnak. A PcG fehérjék szokásosan ekként tevékenykednek. A PcG-összteseket hatásuk szerint három csoportba (cPRC1, ncPRC1, PRC2) sorolják.

▪ PRC1 polycomb repressive complex 1. Alapösszetevői: Ring1A/B és a PGGF1–6 (PcG ring-finger domain proteins) valamelyike. Két alcsoportjuk van: a cPRC1 (canonical PRC1, alapformájú) és az ncPRC1 (non canonical PRC1, nem alapformájú). A cPRC1 tartalmaz még kétféle fehérjét, a CBX2/4/6/7/8 (Pc homologs-Chromobox protein) és a PCH1–3 (polyhomeotic homologous protein) valamelyikét. A PRC1 Ring1A/B enzime ubiquitinezi a H2AK119-et; a H3K27me3 mintázatot ismeri fel. Az ncPRC1 tartalmazza még az RYBP (YY1-binding protein) vagy a YAF2 (YY1-associated factor 2) fehérjét, egy ubiquitint köt a H2AK119-hez (H2AK119ub1).

▪ PRC2 polycomb repressive complex 2 a H3 hiszton 27-es lizinjét metilezi (H3K27me). Összetevői: EZH1/2 (enhancer of zeste), SUZ12 (suppressor of zeste), EED (embryonic ectoderm development) és RbBP4/7 (retinoblastoma binding protein; nevezik RbAP46/48-nak is). Az EZH2 a fő metilező enzim (hiszton-metil-transzferáz); elsősorban a burjánzó sejtekben képződik – az EZH1 főleg a nem osztódókban. Az EED ismeri fel a metilezési helyet, a SUZ12 serkent és biztosítja az össztes állandóságát, a RbBP pedig kapcsolódik a magtestecshez. Számos más fehérjével (EPOP, PALI1, JARID2, AEBP2, PCL1–3) vannak kölcsönhatásban.

A PRC2 kapcsolódik a kromatinhoz, és az EZH2 enzimével három metilcsoportot kapcsol H3K27-hez (H3K27me3). Ezt ismeri fel a PRC1-ben lévő CBX, így kapcsolódik hozzá. A PRC1 E3-ligáza (Ring1/2) ubiquitinezi a H2A-t a K119-en, aminek következtében a kromatin tömörödik és szünetel az RNAPII tevékenysége. Az EZH2 nemcsak a kromatin metilezésével fékezi az átíródást, közvetlenül a DNS-t is metilezi.

polimeráz polymerase nukleinsavat (RNS-t vagy DNS-t) képező enzim, nukleotidokat kapcsol össze foszfodiészter-kötéssel. A polimerázok több alegységből álló fehérjék; alegységeik fajtánként némileg eltérnek. Általános értelemben a polimeráz soktagú molekulát (polymer) képező enzim. Sokféle polimeráz ismert; két nagy csoportjuk a mintafelülettől függő (DNS-, RNS-polimeráz) és független polimeráz (pl. Poli-A-polimeráz). A DNS-polimeráz DNS-t másol a DNS-ről, az RNS-polimerázok pedig különböző RNS-t készítenek a DNS-szálról, vagy RNS-t másolnak. (→DNS-polimeráz, RNS-polimeráz)

polimeráz-láncfolyamat (PCR) polymerase chain reaction, PCR laboratóriumi módszer valamely DNS-szakasz sokszorosítására. Veleje: a kétszálú DNS-szakasz szétválasztása, a cél DNS-szakasz kijelölése rövid indítószálakkal (primerek), és DNS-képzés az egyszálú kijelölt DNS-szakasz polimerázzal való másolásával. A folyamat nagyon gyors, és sokszorosan ismétlődik, másolatok sokasága keletkezik.

RNS-polimeráz RNA polymerase, RNAP (POL) az RNS-t képző enzim. Két alapformája a DNS-függő és az RNS-függő RNS-polimeráz. Az előbbi a DNS-t, az utóbbi az RNS-t használja mintafelületnek.

DNS-függő RNS-polimeráz DNA dependent/directed RNA polymerase, DdRP DNS-ről RNS-t képző enzim; egyszálú DNS-t másol, az átírt nukleotidokat köti össze foszfodiészter-kötéssel. Képes összekapcsolni az első nukleotidot a másodikkal, miként a továbbiakat is; tevékenységéhez tehát nem szükséges indítószál (primer).

A másolódott nukleotid 5’-végén trifoszfát, 3’-végén OH-csoport van. A polimeráz ezeket kapcsolja össze. Az ábra az elsőként és másodikként másolódott nukleotidot mutatja. A második trifoszfátjából két foszfor (pirofoszfát) hasad le; így jön létre a kötés. Az elsőn megmarad a trifoszfát.

A DNS-hez az átírásfehérjék toborozzák a polimerázt; önmagában nem képes a bázissorok megkülönböztetésére. Nincs nukleáz működése, ezért az RNS-képződés esetleges hibáit nem javítja ki. Ennek azonban nincs nagy jelentősége, mert általában egyszerre nagyon sok szabályos RNS is képződik, és így egy-két hibás RNS hatása gyakorlatilag nem jut kifejezésre. Ám, ha sok a hibás RNS, sejtműködési zavar keletkezik.

A DNS-függő RNS-polimerázoknak többegységes és egyegységes formája is van; szokványosan az előbbieket nevezzük egyszerűen RNS-polimerázoknak. Az emberi sejtekben az egyegységes forma az energiatestecsekben, a többegységes a sejtmagban fordul elő. Az utóbbinak három formája ismert, az RNS-polimeráz-I, -II, -III. Ezek laboratóriumi megkülönböztetésére a gyilkos galóca mérgét (α-amanitin) használják: a méreg az RNS-polimeráz-II-t megbénítja, az RNS-polimeráz-III-at csak részben gátolja, az RNS-polimeráz-I-et pedig egyáltalán nem. Az mRNS-t csak az RNS-polimeráz-II írja át.

Egyegységes RNS-polimeráz single-subunit RNA polymerase (Egyéb nevek: ssDdRP, POLRMT, T7 RNS-polimeráz) a baktériumokat támadó bizonyos vírusok (phage 7) jellegzetes polimeráza, az emberi sejtekben az energiatestecsekben van jelen. Az energiatestecsi DNS-t írja át járulékos átírásfehérjék (TFAM, TFB2M) segítségével. Főleg az energiaigényes szövetekben (szív, agy, vese) van jelentősége: ezekben az RNS-ek 10–30%-át ezek adják. Átírási hiba zavart kelthet az energiatestecsek működésében.

Többegységes RNS-polimerázok multiple-subunit RNA polymerases

▪ RNS-polimeráz-I (RNA polímerase I, RNAP I) a sejtmagvacskában található, a 47S elő-rRNS-t képezi, amely 18S, 5,8S és a 28S rRNS-ekké alakul. Ezek és a polimeráz-III által másolt 5S RNS alkotja a ribotestecs RNS összetevőjét. A polimeáz-I kizárólag az rRNS-gének (multicopy rRNA genes) átírására képes enzim, és az átírások ~70%-át végzi. Szabálytalan működése rák és rRNS-ártalmak kialakulásához vezet. A rákelleni kezelés egyik célfehérjéje is lehet.

▪ RNS-polimeráz-II (RNA polimeráz II, RNAP II) az elő-mRNS-t átíró enzim, de másol kis magi RNS-eket is (pl. piRNS). Az emberi polimeráz-II 12 törzsökös alegységből (RPB1–12) álló, 550 kDa tömegű fehérje. A sarkalló törzsegysége mellett a legnagyobb alegysége a CTD gomolyt (carboxi terminal domain) tartalmazó RBP1, amely a C-végen lévő enzim. A POLR2A gén kódolja. Ez kapcsolja össze az RNS átíródásának és érésének folyamatát, fontos szerepe van az átírás indításában is. Jellegzetes a hetes (Tyr1, Ser2, Pro3, Thr4, Ser5, Pro6, Ser7) ismétletekből álló mintázata; ez érzékeli a jelzéseket, és elősegíti a fehérjék kötődését a hisztonok módosítására. Csak az átírásfehérjét kötött indítóhoz kétes kapcsolódni. (→indító)

▪ RNS-polimeráz-III a szállító RNS (tRNS) és a kis sejtmagi RNS-ek (snRNS) többségét képezi, elemi tartozéka az RNS-szikének.

RNS-függő RNS-polimeráz RNA dependent/directed RNA polymerase, RdRP, RNA-replicase RNS-t RNS-ről, nem DNS-ről átíró enzim. RNS-mintafelületről készíti annak kiegészítő másolatát. Így sokszorozódnak az RNS-vírusok, de előfordul magsejtűekben is (cellular RdRP, cRdRP).

single nucleotide polymorphism (SNP) →egynukleotidos sokalakúság (SNP).

SNP ( single nucleotide polymorphism) →egynukleotidos sokalakúság

sokalakúság polymorphism (polimorfizmus) a biológiában a DNS bázisainak (nukleotidjainak) valamely népcsoport (faj) egyedeiben fellelhető olyan változatai, amelyek a népesség legalább 1%-ában fordulnak elő. Általában genetikai sokalakúságnak nevezzük. (→genetikai sokalakúság)

többgénes öröklődés polygenetic inheritance, quantitative inheritance olyan jelleg öröklődése, amelyet két vagy több gén határoz meg. Mindegyik kifejeződik, az általuk kódolt fehérjék együtt hozzák létre az egyedségi jelleget, például a testmagasságot, vérnyomást, értelmi képességet; ezekben számos gén által kódolt fehérje vesz részt, a hatásuk összeadódik. A keletkezett jellegnek számos változata lehetséges; a változatok folyamatosak, és számszerűsíthetők, például a magasságot cm-ben fejezzük ki.