PARP1
“Beyond DNA repair, the immunological role of PARP-1 and its siblings”. Immunology 139 (4): 428–37. (August 2013). doi:10.1111/imm.12099. PMC 3719060. PMID 23489378. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3719060/. Review of the subject.
PARP1はDNA損傷を検知する最初の応答因子の1つとして作用し、修復経路の選択を補助する。PARP1はヒストンのADPリボシル化によるクロマチン構造の脱凝縮や、複数のDNA修復因子との相互作用や修飾によって修復の効率化に寄与する。PARP1は、ヌクレオチド除去修復、非相同末端結合、マイクロホモロジー媒介末端結合(英語版)、相同組換え修復、DNAミスマッチ修復など、いくつかのDNA修復経路の調節に関与することが示唆されている。
PARP1は一本鎖DNA切断の修復に関与している。siRNAによるPARP1のノックダウンや低分子によるPARP1活性の阻害によって、一本鎖切断の修復は低下する。PARP1が存在しない場合、DNA複製の過程で複製フォークがこうした切断に遭遇することで複製フォークは停止し、その結果、二本鎖切断が蓄積する。こうした二本鎖切断は相同組換えを介して修復される。そのため、PARP1を欠く細胞はhyper-recombinagenic表現型(相同組換え頻度の増加など)を示し、このことはマウスにおいてin vivoでもpアッセイによって観察されている。相同組換えが正常に機能している場合には、PARP1ヌル変異体(機能的なPARP1が存在しない細胞)は不健康な表現型を示さず、PARP1ノックアウトマウスでも不利な表現型や腫瘍形成の増加などは全く見られない。