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<!DOCTYPE html>

<title>Proliferating-Cell-Nuclear-Antigen</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Proliferating-Cell-Nuclear-Antigen</span></h1>

</header>

</div>

<th colspan="3" style="background:#90EE90; color:#202122;">Proliferating-Cell-Nuclear-Antigen

</th></tr>

</td></tr>

<tr>

<td colspan="3" class="hintergrundfarbe1" style="text-align:center; font-size:smaller; font-weight:bold;">Bändermodell des PCNA-Trimer nach <a href="Protein_Data_Bank" title="Protein Data Bank">PDB</a> <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.rcsb.org/structure/1AXC">1AXC</a>

</td></tr>

<tr>

<p>Vorhandene Strukturdaten: s. UniProt

</p>

</td></tr>

<tr>

<th colspan="3" style="background:#90EE90; color:#202122;;">Eigenschaften des menschlichen Proteins

</th></tr>

<tr>

<td><a href="Molare_Masse" title="Molare Masse">Masse</a>/Länge <a href="Prim%C3%A4rstruktur" title="Primärstruktur">Primärstruktur</a>

</td>

<td colspan="2" style="text-align:center;">261 Aminosäuren

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Sekund%C3%A4rstruktur" title="Sekundärstruktur">Sekundär-</a> bis <a href="Quart%C3%A4rstruktur" title="Quartärstruktur">Quartärstruktur</a>

</td>

<td colspan="2" style="text-align:center;">Homotrimer

</td></tr>

<tr>

<th colspan="3" style="background:#90EE90; color:#202122;">Bezeichner

</th></tr>

<tr>

</td>

</td></tr>

<tr>

<td>Externe IDs

</td>

<li><a href="UniProt" title="UniProt">UniProt</a> <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.uniprot.org/uniprotkb/P12004">P12004</a></li></ul>

</td></tr>

<tr>

<th colspan="3" style="background:#90EE90; color:#202122;">Vorkommen

</th></tr>

<tr>

<td style="background:#C3FDB8; color:#202122;">Homologie-Familie

</td>

<td colspan="2" style="text-align:center;"><a rel="nofollow" class="external text" href="http://hogenom.univ-lyon1.fr/query_sequence?seq=P12004">Hovergen</a>

</td></tr>

<tr>

<td style="background:#C3FDB8; color:#202122;">Übergeordnetes <a href="Taxon" title="Taxon">Taxon</a>

</td>

<td colspan="2" style="text-align:center;"><a href="Eukaryoten" title="Eukaryoten">Eukaryoten</a><sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</td></tr>

</tbody></table><p><span class="editoronly" style="display:none;"></span>

</p><table class="infobox hintergrundfarbe-basis float-right" style="margin:0 0 1em 1.5em; border: 1px solid #CCD2D9; width: 200px; text-align: center; border-collapse: collapse; font-size: 90%;">

<th style="background:#ABCDEF; color:#202122; border: 1px solid #ABCDEF;">Übergeordnet

</th></tr>

<tr>

<td style="padding: 0 .5em;">DNA-Replikationsfaktor-C-Komplex

</td></tr>

<tr>

<th style="background:#ABCDEF; color:ä202122; border: 1px solid #ABCDEF;"><a href="Gene_Ontology" title="Gene Ontology">Gene Ontology</a>

</th></tr>

<tr>

<td style="text-align:left; padding: 0 .5em;"><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.ebi.ac.uk/QuickGO/GTerm?id=GO:0043626">QuickGO</a>

</td></tr></tbody></table>

<p><b>Proliferating-Cell-Nuclear-Antigen</b> (PCNA) ist ein <a href="Protein" title="Protein">Protein</a>, das während der <a href="Eukaryoten" title="Eukaryoten">eukaryotischen</a> <a href="DNA-Replikation" class="mw-redirect" title="DNA-Replikation">DNA-Replikation</a> die <a href="Desoxyribonukleins%C3%A4ure" title="Desoxyribonukleinsäure">DNA</a> als Ring umgibt (so genanntes <b>Ringklemmenprotein</b>). Nur durch PCNA ist es möglich, dass während der S-Phase des <a href="Zellzyklus" title="Zellzyklus">Zellzyklus</a> die gesamte DNA mit hoher Geschwindigkeit und ohne größere Unterbrechungen vervielfältigt werden kann.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Genetik">Genetik</h2></div>

<p>Das PCNA-Gen liegt beim Menschen auf <a href="Chromosom_20" class="mw-redirect" title="Chromosom 20">Chromosom 20</a>. Es sind bislang zwei <a href="Transkription_(Biologie)" title="Transkription (Biologie)">Transkriptionsvarianten</a> bekannt, die das gleiche Protein kodieren.<sup id="cite_ref-genecard_2-0" class="reference"><a href="#cite_note-genecard-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Der <a href="Promotor_(Genetik)" title="Promotor (Genetik)">Promotorbereich</a> enthält Bindungsstellen für den Transkriptionsfaktor <a href="E2F" title="E2F">E2F</a>. <a href="Pseudogen" title="Pseudogen">Pseudogene</a> dieses Gens wurden auf Chromosom 4 und dem X-Chromosom entdeckt.<sup id="cite_ref-3" class="reference"><a href="#cite_note-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Struktur">Struktur</h2></div>

<p>PCNA besteht aus 261 <a href="Aminos%C3%A4uren" title="Aminosäuren">Aminosäuren</a> und besitzt ein molekulares Gewicht von ca. 28,7 <a href="Dalton_(Einheit)" class="mw-redirect" title="Dalton (Einheit)">kDa</a>. Das Protein besteht aus drei identischen Untereinheiten (Homotrimer), die einen Ring bilden und durch insgesamt 12 symmetrisch gelegene <a href="Alpha-Helix" class="mw-redirect" title="Alpha-Helix">α-Helices</a> an doppelsträngige DNA (ds-DNA) binden können.<sup id="cite_ref-genecard_2-1" class="reference"><a href="#cite_note-genecard-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-4" class="reference"><a href="#cite_note-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Funktion">Funktion</h2></div>

<p>Im Rahmen der eukaryotischen DNA-Replikation werden zunächst mit Hilfe der Primase (RNA-Polymerase) kurze RNA-<a href="Primer" title="Primer">Primer</a> auf den entwundenen Matrizenstrang synthetisiert (De-novo-Synthese). Das dabei gebildete Primer-Matrize-Hybrid wird direkt an die assoziierte DNA-Polymerase α weitergereicht, welche den RNA-Primer am 3’-Ende verlängert und die DNA-Synthese startet. Die Primer bestehen somit am 5’-Ende aus 8–10 Ribonucleotiden (<a href="RNA" class="mw-redirect" title="RNA">RNA</a>) und am 3’-Ende aus ca. 20 Deoxynucleotiden (<a href="DNA" class="mw-redirect" title="DNA">DNA</a>). Das 3’-Ende des Primers bildet somit einen Abschnitt mit ds-DNA. Dieser Übergang von der ds-DNA am Primer-Ende zur einzelsträngigen DNA (ss-DNA) des Matrizenstrangs wird vom Replication Factor C (RF-C) erkannt, welcher die PCNA-Ringklemme aufsetzt.

Die replikativen DNA-Polymerasen δ (am Folgestrang) und ε (am Leitstrang) binden an PCNA und verlängern den Primer – entweder bis sie auf das nächste <a href="Okazaki-Fragment" title="Okazaki-Fragment">Okazaki-Fragment</a> treffen (Folgestrang) oder bis zur nächsten Replikationsblase (Leitstrang).<sup id="cite_ref-Rassow_5-0" class="reference"><a href="#cite_note-Rassow-5"><span class="cite-bracket">[</span>5<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Während der gesamten Elongationsphase bleibt PCNA an die DNA-Polymerase gebunden und verhindert deren Dissoziation vom DNA-Strang. Erst wenn das letzte Desoxynucleotid eingefügt ist, fällt die Polymerase ab und kann anderweitig wieder an PCNA binden.<sup id="cite_ref-Knippers_6-0" class="reference"><a href="#cite_note-Knippers-6"><span class="cite-bracket">[</span>6<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Im Falle von DNA-Schäden bewirkt der Tumorsuppressor <a href="P53" title="P53">p53</a> die verstärkte Bildung des <a href="CDK-Inhibitor_1" title="CDK-Inhibitor 1">CDK-Inhibitors p21</a>. p21 kann unter anderem an die PCNA-Ringklemme binden, was zum sofortigen Stopp der Replikation führt. Dies gibt geschädigten Zellen Zeit für die DNA-Reparatur, wodurch verhindert wird, dass verändertes Erbgut an Tochterzellen weitergegeben wird.<sup id="cite_ref-Knippers_6-1" class="reference"><a href="#cite_note-Knippers-6"><span class="cite-bracket">[</span>6<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>PCNA bindet auch an die DNA-Polymerase δ, wenn diese für die <a href="DNA-Reparatur" title="DNA-Reparatur">DNA-Reparatur</a> rekrutiert wird. Dies geschieht vor allem, um die Einzelstranglücken, die im Rahmen der Nukleotidexzisionsreparatur (NER) entstehen, zu füllen.<sup id="cite_ref-Knippers_6-2" class="reference"><a href="#cite_note-Knippers-6"><span class="cite-bracket">[</span>6<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> In diesem Fall ist PCNA an Lysin 164 <a href="SUMO-Proteine" title="SUMO-Proteine">monosumoyliert</a>, wohingegen es während der Replikation einen <a href="Ubiquitin" title="Ubiquitin">Ubiquitin</a>-Baustein an der gleichen Stelle trägt.<sup id="cite_ref-7" class="reference"><a href="#cite_note-7"><span class="cite-bracket">[</span>7<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Der Ladungsfaktor RF-C gehört zu den <a href="ATPasen" title="ATPasen">ATPasen</a> der Klasse AAA+.<sup id="cite_ref-Knippers_6-3" class="reference"><a href="#cite_note-Knippers-6"><span class="cite-bracket">[</span>6<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Evolution">Evolution</h2></div>

<p>PCNA ist funktionell analog zur beta-clamp bei Bakterien. Die beta-clamp bindet ebenfalls mit 12 symmetrisch gelegenen α-Helices an die DNA, ist jedoch – anders als PCNA – ein <a href="Dimer" title="Dimer">Homodimer</a>. Dieses Homodimer besteht aus zwei Molekülen der β-Untereinheit von <a href="DNA-Polymerase_III" title="DNA-Polymerase III">DNA-Polymerase III</a>. Die beta-clamp wird vom sogenannten γ-Komplex auf die DNA geladen. Der γ-Komplex mit seinen fünf Untereinheiten kann als Analogon zu RF-C bei den Eukaryoten angesehen werden.<sup id="cite_ref-Knippers_6-4" class="reference"><a href="#cite_note-Knippers-6"><span class="cite-bracket">[</span>6<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>

<ul><li>reactome: <i><a rel="nofollow" class="external text" href="https://reactome.org/content/detail/R-HSA-69063">Loading of PCNA - Sliding Clamp Formation</a></i></li>

<li>reactome: <i><a rel="nofollow" class="external text" href="https://reactome.org/content/detail/R-HSA-110364">Interaction between FEN1 and PCNA</a></i></li>

<li>Blackburn/Seidel/reactome: <i><a rel="nofollow" class="external text" href="https://reactome.org/content/detail/R-HSA-174448">Formation of Processive Complex on the C-strand of the telomere</a></i></li>

<li>Blackburn/Seidel/reactome: <i><a rel="nofollow" class="external text" href="https://reactome.org/content/detail/R-HSA-176702">Disassociation of Processive Complex and Completed Telomere End</a></i></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-1">↑</a></span> <span class="reference-text"><a rel="nofollow" class="external text" href="http://omabrowser.org/cgi-bin/gateway.pl?f=DisplayGroup&p1=P12004">Orthologe bei OMA</a></span>

</li>

<li id="cite_note-genecard-2"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-genecard_2-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-genecard_2-1">b</a></sup></span> <span class="reference-text">GeneCards: <a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=pcna">PCNA</a></span>

</li>

<li id="cite_note-3"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-3">↑</a></span> <span class="reference-text">Egelkrout EM, Mariconti L, Settlage SB, Cella R, Robertson D, Hanley-Bowdoin L (2002). "Two E2F elements regulate the proliferating cell nuclear antigen promoter differently during leaf development". Plant Cell 14 (12): 3225–36. <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1105/tpc.006403">10.1105/tpc.006403</a></span>. <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12468739?dopt=Abstract">PMID 12468739</a>.</span>

</li>

<li id="cite_note-4"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-4">↑</a></span> <span class="reference-text">H. Lodish et al.: <i>Molecular Cell Biology</i>, sixth Edition, W.H. Freeman and Company, New York 2008</span>

</li>

<li id="cite_note-Rassow-5"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-Rassow_5-0">↑</a></span> <span class="reference-text">Joachim Rassow, Karin Hauser, Roland Netzker, Rainer Deutzmann: "Duale Reihe: Biochemie" S. 428, 3. vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage, Thieme Verlag 2012, ISBN 978-3-13-125353-8</span>

</li>

<li id="cite_note-Knippers-6"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-Knippers_6-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-Knippers_6-1">b</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-Knippers_6-2">c</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-Knippers_6-3">d</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-Knippers_6-4">e</a></sup></span> <span class="reference-text">Rolf Knippers: <i>Molekulare Genetik</i>, 9. komplett überarbeitete Auflage, Thieme Verlag 2006, ISBN 3-13-477009-1</span>

</li>

<li id="cite_note-7"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-7">↑</a></span> <span class="reference-text">Hoege C, Pfander B, Moldovan GL, Pyrowolakis G, Jentsch S: <cite style="font-style:italic">RAD6-dependent DNA repair is linked to modification of PCNA by ubiquitin and SUMO</cite>. In: <cite style="font-style:italic">Nature</cite>. 419. Jahrgang, <span style="white-space:nowrap">Nr.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>6903</span>, September 2002, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>135–41</span>, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1038/nature00991">10.1038/nature00991</a></span>, <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12226657?dopt=Abstract">PMID 12226657</a>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Proliferating-Cell-Nuclear-Antigen&rft.atitle=RAD6-dependent+DNA+repair+is+linked+to+modification+of+PCNA+by+ubiquitin+and+SUMO&rft.au=Hoege+C%2C+Pfander+B%2C+Moldovan+GL%2C+...&rft.date=2002-09&rft.doi=10.1038%2Fnature00991&rft.genre=journal&rft.issue=6903&rft.jtitle=Nature&rft.pages=135-41&rft.pmid=12226657&rft.volume=419.+Jahrgang" style="display:none"> </span></span>

</li>

</ol></div><div><div class="zim-footer">

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