PARP1 P09874

聚[ADP-核糖]聚合酶1 (PARP-1) (EC 2.4.2.30) (白喉毒素样ADP-核糖基转移酶1) (ARTD1) (DNA ADP-核糖基转移酶PARP1) (EC 2.4.2.-) (NAD(+) ADP-核糖基转移酶1) (ADPRT 1) (聚[ADP-核糖]合酶1) (蛋白质聚ADP-核糖基转移酶PARP1) (EC 2.4.2.-) [剪切为：聚[ADP-核糖]聚合酶1，加工后C端 (聚[ADP-核糖]聚合酶1，89-kDa形式)；聚[ADP-核糖]聚合酶1，加工后N端 (NT-PARP-1) (聚[ADP-核糖]聚合酶1，24-kDa形式) (聚[ADP-核糖]聚合酶1，28-kDa形式)]

功能描述

聚ADP-核糖基转移酶，介导蛋白质的聚ADP-核糖基化并在DNA修复中起关键作用 (PubMed:17177976, PubMed:18055453, PubMed:18172500, PubMed:19344625, PubMed:19661379, PubMed:20388712, PubMed:21680843, PubMed:22582261, PubMed:23230272, PubMed:25043379, PubMed:26344098, PubMed:26626479, PubMed:26626480, PubMed:30104678, PubMed:31796734, PubMed:32028527, PubMed:32241924, PubMed:32358582, PubMed:33186521, PubMed:34465625, PubMed:34737271)。介导蛋白质的谷氨酸、天冬氨酸、丝氨酸、组氨酸或酪氨酸ADP-核糖基化：NAD(+)的ADP-D-核糖基转移至靶残基的受体羧基，进一步的ADP-核糖基转移至末端腺苷部分的2'-位，构建平均链长为20-30个单位的聚合体 (PubMed:19764761, PubMed:25043379, PubMed:28190768, PubMed:29954836, PubMed:35393539, PubMed:7852410, PubMed:9315851)。蛋白质的丝氨酸ADP-核糖基化构成了DNA损伤应答中蛋白质ADP-核糖基化的主要形式 (PubMed:33186521, PubMed:34874266)。对不同氨基酸的特异性由相互作用因子赋予，例如HPF1和NMNAT1 (PubMed:28190768, PubMed:29954836, PubMed:32028527, PubMed:33186521, PubMed:33589610, PubMed:34625544, PubMed:34874266)。与HPF1相互作用后，催化靶蛋白的丝氨酸ADP-核糖基化；HPF1通过完善PARP1活性位点赋予丝氨酸特异性 (PubMed:28190768, PubMed:29954836, PubMed:32028527, PubMed:33186521, PubMed:33589610, PubMed:34625544, PubMed:34874266)。与HPF1相互作用后，也催化靶蛋白的酪氨酸ADP-核糖基化 (PubMed:29954836, PubMed:30257210)。与NMNAT1相互作用后，催化靶蛋白的谷氨酸和天冬氨酸ADP-核糖基化；NMNAT1赋予谷氨酸和天冬氨酸特异性。PARP1启动DNA断裂的修复：识别并结合染色质内的DNA断裂并招募HPF1，许可靶蛋白（如组蛋白）(H2BS6ADPr和H3S10ADPr)的丝氨酸ADP-核糖基化，从而促进染色质解聚和修复因子的招募，导致DNA链断裂的修复 (PubMed:17177976, PubMed:18172500, PubMed:19344625, PubMed:19661379, PubMed:23230272, PubMed:27067600, PubMed:34465625, PubMed:34874266)。HPF1启动丝氨酸ADP-核糖基化，但限制PARP1的聚合酶活性以限制聚ADP-核糖链的长度 (PubMed:33683197, PubMed:34732825, PubMed:34795260)。除了碱基切除修复(BER)通路外，还参与双链断裂修复：与TIMELESS一起在DNA损伤位点积累，并通过介导聚ADP-核糖基化促进同源重组修复 (PubMed:26344098, PubMed:30356214)。介导多种蛋白质的聚ADP-核糖基化，包括其自身、APLF、CHFR、RPA1和NFAT5 (PubMed:17396150, PubMed:19764761, PubMed:24906880, PubMed:34049076)。除蛋白质外，还能ADP-核糖基化DNA：催化分别含有末端磷酸盐和2'-OH基团的单链和双链DNA的DNA链断裂末端的ADP-核糖基化 (PubMed:27471034)。PARP9和DTX3L招募到DNA损伤位点所必需 (PubMed:23230272)。依赖PARP1的PARP9-DTX3L介导的泛素化促进53BP1/TP53BP1、UIMC1/RAP80和BRCA1快速且特异性地招募到DNA损伤位点 (PubMed:23230272)。神经元中PARP1介导的DNA修复在睡眠中起作用：感知神经元中的DNA损伤并促进睡眠，促进高效的DNA修复。除了DNA修复，还参与其他过程，如转录调节、程序性细胞死亡、膜修复、脂肪生成和先天免疫 (PubMed:15607977, PubMed:17177976, PubMed:19344625, PubMed:27256882, PubMed:32315358, PubMed:32844745, PubMed:35124853, PubMed:35393539, PubMed:35460603)。作为转录抑制因子：结合核小体并以类似组蛋白H1的方式调节染色质结构，从而改变RNA聚合酶II (PubMed:15607977, PubMed:22464733)。根据具体情况，既作为转录延伸的正调节因子，也作为负调节因子 (PubMed:27256882, PubMed:35393539)。通过介导NELFE的聚ADP-核糖基化作为转录延伸的正调节因子，阻止NELFE的RNA结合活性并缓解转录暂停 (PubMed:27256882)。作为DNA损伤应答中转录延伸的负调节因子，通过催化CCNT1的聚ADP-核糖基化，破坏CCNT1的相分离活性及随后的CDK9激活 (PubMed:35393539)。与CARM1相互作用后参与复制叉进程：介导复制叉处的聚ADP-核糖基化，减缓复制叉进程 (PubMed:33412112)。PARP1产生的聚ADP-核糖链也在聚ADP-核糖依赖性细胞死亡（一种称为parthanatos的过程）中起作用。也作为cGAS-STING通路的负调节因子 (PubMed:32315358, PubMed:32844745, PubMed:35460603)。通过介导CGAS的聚ADP-核糖基化起作用：PARP1在PRKDC磷酸化后易位至细胞质，并催化CGAS的聚ADP-核糖基化和失活 (PubMed:35460603)。作为脂肪生成的负调节因子：与NMNAT1相互作用后，催化组蛋白H2B 'Glu-35' (H2BE35ADPr)的聚ADP-核糖基化，抑制H2B 'Ser-36' (H2BS36ph)的磷酸化，从而阻断促脂肪生成基因的表达。与NMNAT1、PARG和NUDT5一起参与细胞核中ATP的合成 (PubMed:27257257)。核ATP生成是耗能的大规模染色质重塑事件所必需的 (PubMed:27257257)。 {ECO:0000250|UniProtKB:P11103, ECO:0000269|PubMed:15607977, ECO:0000269|PubMed:17177976, ECO:0000269|PubMed:17396150, ECO:0000269|PubMed:18055453, ECO:0000269|PubMed:18172500, ECO:0000269|PubMed:19344625, ECO:0000269|PubMed:19661379, ECO:0000269|PubMed:19764761, ECO:0000269|PubMed:20388712, ECO:0000269|PubMed:21680843, ECO:0000269|PubMed:22464733, ECO:0000269|PubMed:22582261, ECO:0000269|PubMed:23230272, ECO:0000269|PubMed:24906880, ECO:0000269|PubMed:25043379, ECO:0000269|PubMed:26344098, ECO:0000269|PubMed:26626479, ECO:0000269|PubMed:26626480, ECO:0000269|PubMed:27067600, ECO:0000269|PubMed:27256882, ECO:0000269|PubMed:27257257, ECO:0000269|PubMed:27471034, ECO:0000269|PubMed:28190768, ECO:0000269|PubMed:29954836, ECO:0000269|PubMed:30104678, ECO:000

亚细胞定位

Chromosome