नील1: Difference between revisions
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'''एंडोन्यूक्लिएज VIII-लाइक 1''' | '''एंडोन्यूक्लिएज VIII-लाइक 1''' विशेष प्रकार का [[एंजाइम]] होता है जो मनुष्यों में '''नील1''' [[जीन]] द्वारा एन्कोड किया गया है।<ref name="pmid11904416">{{cite journal | vauthors = Hazra TK, Izumi T, Boldogh I, Imhoff B, Kow YW, Jaruga P, Dizdaroglu M, Mitra S | title = ऑक्सीडेटिव रूप से क्षतिग्रस्त डीएनए में संशोधित आधारों की मरम्मत के लिए एक मानव डीएनए ग्लाइकोसिलेज़ की पहचान और लक्षण वर्णन| journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 99 | issue = 6 | pages = 3523–8 | date = Mar 2002 | pmid = 11904416 | pmc = 122556 | doi = 10.1073/pnas.062053799 | doi-access = free }}</ref><ref name="entrez">{{cite web | title = Entrez Gene: NEIL1 nei endonuclease VIII-like 1 (E. coli)| url = https://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=gene&Cmd=ShowDetailView&TermToSearch=79661}}</ref> | ||
'''नील1''' डी0एन0ए0 ग्लाइकोसिलेसेस के | '''नील1''' डी0एन0ए0 ग्लाइकोसिलेसेस के वर्ग से संबंधित होता है जो जीवाणु एफपीजी / एनईआई समूह के समरूप होता है। यह [[डीएनए ग्लाइकोसिलेज़|ग्लाइकोसिलेज़]] [[प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों]] (आरओएस) द्वारा क्षतिग्रस्त आधारों को साफ करके और संबंधित लिसेज़ प्रतिक्रिया के माध्यम से डीएनए स्ट्रैंड ब्रेक की शुरुआत करके [[आधार छांटना मरम्मत|बेस एक्सिशन मरम्मत]] में प्रथम कदम उठाते हैं।<ref name="entrez" /> | ||
== लक्ष्य == | == लक्ष्य == | ||
सामान्यतः नील1 (लक्ष्य) को पहचानता है और कुछ आरओएस-क्षतिग्रस्त आधारों को हटाता है और फिर β,δ उन्मूलन के माध्यम से एबेसिक साइट को हटाता है, जिससे 3' और 5' फॉस्फेट समाप्त हो जाते हैं। चूँकि नील1 ऑक्सीकृत पाइरीमिडाइन, फॉर्मैमिडोपाइरीमिडीन, मिथाइल समूह में ऑक्सीकृत अवशेषों और [[थाइमिन ग्लाइकोल]] के दोनों स्टीरियोइसोमर्स को पहचानता है।<ref name="pmid20955798">{{cite journal | vauthors = Nemec AA, Wallace SS, Sweasy JB | title = Variant base excision repair proteins: contributors to genomic instability | journal = Seminars in Cancer Biology | volume = 20 | issue = 5 | pages = 320–8 | date = Oct 2010 | pmid = 20955798 | pmc = 3254599 | doi = 10.1016/j.semcancer.2010.10.010 }}</ref> अतः मानव नील1 के लिए सबसे उचित सबस्ट्रेट्स [[हाइडेंटोइन]] घावों, गुआनिडिनोहाइडेंटोइन और स्पिरोइमिनोडिहाइडेंटोइन प्रतीत होते हैं, जो 8-ऑक्सोजी के आगे ऑक्सीकरण उत्पाद होता हैं। इस प्रकार नील1 सिंगल-स्ट्रैंडेड डीएनए के साथ-साथ बबल और फोर्केड डीएनए संरचनाओं से घावों को हटाने में भी सक्षम होता है। जिससे कि नील1 की अभिव्यक्ति कोशिका-चक्र पर निर्भर करती है और जिससे कि यह द्विभाजित डीएनए संरचनाओं पर कार्य करता है और प्रोलिफेरिंग सेल परमाणु प्रतिजन और फ्लैप संरचना-विशिष्ट एंडोन्यूक्लिज़ 1 एफईएन-1 के साथ परस्पर क्रिया करता है, यह प्रस्तावित किया गया है कि नील1 डीएनए मरम्मत से संबंधित प्रतिकृति में कार्य करता है। | |||
== कैंसर में कमी == | == कैंसर में कमी == | ||
'''नील1''' [[सिर और गर्दन के स्क्वैमस सेल कार्सिनोमा]] (एचएनएससीसी) में सबसे अधिक हाइपरमेथिलेटेड डीएनए | '''नील1''' [[सिर और गर्दन के स्क्वैमस सेल कार्सिनोमा]] (एचएनएससीसी) में सबसे अधिक हाइपरमेथिलेटेड डीएनए मरम्मत जीन में से होता है।<ref name="pmid22286769">{{cite journal | vauthors = Chaisaingmongkol J, Popanda O, Warta R, Dyckhoff G, Herpel E, Geiselhart L, Claus R, Lasitschka F, Campos B, Oakes CC, Bermejo JL, Herold-Mende C, Plass C, Schmezer P | title = मानव डीएनए की मरम्मत करने वाले जीन की एपिजेनेटिक स्क्रीन सिर और गर्दन के स्क्वैमस सेल कार्सिनोमा में NEIL1 के विपथन प्रवर्तक मेथिलिकरण की पहचान करती है| journal = Oncogene | volume = 31 | issue = 49 | pages = 5108–16 | date = Dec 2012 | pmid = 22286769 | doi = 10.1038/onc.2011.660 | doi-access = free }}</ref> जब एचएनएससीसी ट्यूमर में असामान्य मेथिलिकरण के लिए 160 मानव डीएनए मरम्मत जीन का मूल्यांकन किया गया था, तब एनईआईएल1 प्रमोटर क्षेत्र में 62% ट्यूमर हाइपरमेथिलेटेड होते थे, जिससे एनईआईएल1 मैसेंजर आरएनए और एनईआईएल1 प्रोटीन को दबा दिया गया था। जब [[नॉन-स्माल-सेल लंग कार्सिनोमा|गैर-छोटे सेल फेफड़ों के कैंसर]] (एनएससीएलसी) ट्यूमर में 8 डीएनए मरम्मत जीन का मूल्यांकन किया गया था,<ref name="pmid24569633">{{cite journal | vauthors = Do H, Wong NC, Murone C, John T, Solomon B, Mitchell PL, Dobrovic A | title = नॉन-स्मॉल सेल लंग कार्सिनोमा में डीएनए रिपेयर जीन प्रमोटर मेथिलिकरण का एक महत्वपूर्ण पुनर्मूल्यांकन| journal = Scientific Reports | volume = 4 | pages = 4186 | year = 2014 | pmid = 24569633 | pmc = 3935198 | doi = 10.1038/srep04186 | bibcode = 2014NatSR...4E4186D }}</ref> इस प्रकार नील1 प्रवर्तक क्षेत्र में 42% हाइपरमेथिलेटेड होते थे। जिसमे परीक्षण किए गए 8 डीएनए मरम्मत जीनों में से यह सबसे अधिक डीएनए मरम्मत की कमी थी। इस प्रकार नील1 [[कोलोरेक्टल कैंसर]] में उनके प्रमोटर क्षेत्रों में हाइपरमेथिलेटेड पाए जाने वाले छह डीएनए मरम्मत जीनों में से होता था।<ref name="Farkas_2014">{{cite journal | vauthors = Farkas SA, Vymetalkova V, Vodickova L, Vodicka P, Nilsson TK | title = छिटपुट कोलोरेक्टल कैंसर और डीएनए की मरम्मत और Wnt / β-catenin सिग्नलिंग पाथवे जीन में अक्सर उत्परिवर्तित जीन में डीएनए मेथिलिकरण परिवर्तन| journal = Epigenomics | volume = 6 | issue = 2 | pages = 179–91 | date = Apr 2014 | pmid = 24811787 | doi = 10.2217/epi.14.7 }}</ref> | ||
जबकि अन्य डीएनए की | जबकि अन्य डीएनए की मरम्मत करने वाले जीन, जैसे [[O-6-मिथाइलगुआनिन-डीएनए मिथाइलट्रांसफेरेज़]] और [[एमएलएच1]], का अधिकांशतः अनेक प्रकार के कैंसर में एपिजेनेटिक दमन के लिए मूल्यांकन किया जाता है, नील1 की एपिजेनेटिक कमी का सामान्यतः मूल्यांकन नहीं किया जाता है, किन्तु ऐसे कैंसर में भी इसका महत्व हो सकता है। | ||
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कोलन कैंसर में, डीएनए | इसी प्रकार कोलन कैंसर में, डीएनए मरम्मत जीन में [[रोगाणु रेखा]] म्यूटेशन केवल 2-5% स्थितियों का कारण बनता है।<ref>{{cite journal | vauthors = Jasperson KW, Tuohy TM, Neklason DW, Burt RW | title = वंशानुगत और पारिवारिक बृहदान्त्र कैंसर| journal = Gastroenterology | volume = 138 | issue = 6 | pages = 2044–58 | date = Jun 2010 | pmid = 20420945 | doi = 10.1053/j.gastro.2010.01.054 | pmc=3057468}}</ref> चूंकि, डीएनए मरम्मत जीन के प्रमोटर क्षेत्र का मिथाइलेशन (नील1<ref name="Farkas_2014"/>), अधिकांशतः कोलन कैंसर से जुड़े होते हैं और इन कैंसर के लिए महत्वपूर्ण कारक हो सकते हैं। | ||
== मेमोरी रिटेंशन == | == मेमोरी रिटेंशन == | ||
'''नील1''' अल्पकालिक [[स्थानिक स्मृति]] प्रतिधारण को बढ़ावा देता है। नील1 की कमी वाले चूहों ने जल | '''नील1''' अल्पकालिक [[स्थानिक स्मृति]] प्रतिधारण को बढ़ावा देता है। इस प्रकार नील1 की कमी वाले चूहों ने जल चक्र-व्यूह परीक्षण में स्मृति प्रतिधारण को क्षीण किया है।<ref name="pmid22927410">{{cite journal |vauthors=Canugovi C, Yoon JS, Feldman NH, Croteau DL, Mattson MP, Bohr VA |title=एंडोन्यूक्लिज़ VIII-लाइक 1 (NEIL1) अल्पकालिक स्थानिक स्मृति प्रतिधारण को बढ़ावा देता है और इस्केमिक स्ट्रोक-प्रेरित मस्तिष्क की शिथिलता और चूहों में मृत्यु से बचाता है।|journal=Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. |volume=109 |issue=37 |pages=14948–53 |date=September 2012 |pmid=22927410 |pmc=3443144 |doi=10.1073/pnas.1204156109 |bibcode=2012PNAS..10914948C |doi-access=free }}</ref> | ||
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'''नील1''' इस्केमिक | '''नील1''' इस्केमिक [[आघात]]-प्रेरित मस्तिष्क की शिथिलता और चूहों में मृत्यु से भी बचाता है।<ref name="pmid22927410" /> इस प्रकार नील1 की कमी मस्तिष्क क्षति और आघात के माउस मॉडल में कार्यात्मक रूप से दोषपूर्ण परिणाम का कारण बनती है। | ||
== संदर्भ == | == संदर्भ == |
Revision as of 10:47, 16 June 2023
एंडोन्यूक्लिएज VIII-लाइक 1 विशेष प्रकार का एंजाइम होता है जो मनुष्यों में नील1 जीन द्वारा एन्कोड किया गया है।[1][2]
नील1 डी0एन0ए0 ग्लाइकोसिलेसेस के वर्ग से संबंधित होता है जो जीवाणु एफपीजी / एनईआई समूह के समरूप होता है। यह ग्लाइकोसिलेज़ प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस) द्वारा क्षतिग्रस्त आधारों को साफ करके और संबंधित लिसेज़ प्रतिक्रिया के माध्यम से डीएनए स्ट्रैंड ब्रेक की शुरुआत करके बेस एक्सिशन मरम्मत में प्रथम कदम उठाते हैं।[2]
लक्ष्य
सामान्यतः नील1 (लक्ष्य) को पहचानता है और कुछ आरओएस-क्षतिग्रस्त आधारों को हटाता है और फिर β,δ उन्मूलन के माध्यम से एबेसिक साइट को हटाता है, जिससे 3' और 5' फॉस्फेट समाप्त हो जाते हैं। चूँकि नील1 ऑक्सीकृत पाइरीमिडाइन, फॉर्मैमिडोपाइरीमिडीन, मिथाइल समूह में ऑक्सीकृत अवशेषों और थाइमिन ग्लाइकोल के दोनों स्टीरियोइसोमर्स को पहचानता है।[3] अतः मानव नील1 के लिए सबसे उचित सबस्ट्रेट्स हाइडेंटोइन घावों, गुआनिडिनोहाइडेंटोइन और स्पिरोइमिनोडिहाइडेंटोइन प्रतीत होते हैं, जो 8-ऑक्सोजी के आगे ऑक्सीकरण उत्पाद होता हैं। इस प्रकार नील1 सिंगल-स्ट्रैंडेड डीएनए के साथ-साथ बबल और फोर्केड डीएनए संरचनाओं से घावों को हटाने में भी सक्षम होता है। जिससे कि नील1 की अभिव्यक्ति कोशिका-चक्र पर निर्भर करती है और जिससे कि यह द्विभाजित डीएनए संरचनाओं पर कार्य करता है और प्रोलिफेरिंग सेल परमाणु प्रतिजन और फ्लैप संरचना-विशिष्ट एंडोन्यूक्लिज़ 1 एफईएन-1 के साथ परस्पर क्रिया करता है, यह प्रस्तावित किया गया है कि नील1 डीएनए मरम्मत से संबंधित प्रतिकृति में कार्य करता है।
कैंसर में कमी
नील1 सिर और गर्दन के स्क्वैमस सेल कार्सिनोमा (एचएनएससीसी) में सबसे अधिक हाइपरमेथिलेटेड डीएनए मरम्मत जीन में से होता है।[4] जब एचएनएससीसी ट्यूमर में असामान्य मेथिलिकरण के लिए 160 मानव डीएनए मरम्मत जीन का मूल्यांकन किया गया था, तब एनईआईएल1 प्रमोटर क्षेत्र में 62% ट्यूमर हाइपरमेथिलेटेड होते थे, जिससे एनईआईएल1 मैसेंजर आरएनए और एनईआईएल1 प्रोटीन को दबा दिया गया था। जब गैर-छोटे सेल फेफड़ों के कैंसर (एनएससीएलसी) ट्यूमर में 8 डीएनए मरम्मत जीन का मूल्यांकन किया गया था,[5] इस प्रकार नील1 प्रवर्तक क्षेत्र में 42% हाइपरमेथिलेटेड होते थे। जिसमे परीक्षण किए गए 8 डीएनए मरम्मत जीनों में से यह सबसे अधिक डीएनए मरम्मत की कमी थी। इस प्रकार नील1 कोलोरेक्टल कैंसर में उनके प्रमोटर क्षेत्रों में हाइपरमेथिलेटेड पाए जाने वाले छह डीएनए मरम्मत जीनों में से होता था।[6]
जबकि अन्य डीएनए की मरम्मत करने वाले जीन, जैसे O-6-मिथाइलगुआनिन-डीएनए मिथाइलट्रांसफेरेज़ और एमएलएच1, का अधिकांशतः अनेक प्रकार के कैंसर में एपिजेनेटिक दमन के लिए मूल्यांकन किया जाता है, नील1 की एपिजेनेटिक कमी का सामान्यतः मूल्यांकन नहीं किया जाता है, किन्तु ऐसे कैंसर में भी इसका महत्व हो सकता है।
अधिकांशतः डीएनए की क्षति कैंसर का प्राथमिक अंतर्निहित कारण प्रतीत होता है।[7] यदि डीएनए की मरम्मत में कमी होती है, तब डीएनए की क्षति जमा हो जाती है। इस प्रकार त्रुटि-प्रवण डीएनए मरम्मत अनुवाद संश्लेषण के कारण डीएनए प्रतिकृति के समय इस प्रकार के अतिरिक्त डीएनए क्षति उत्परिवर्तनीय त्रुटियों को बढ़ा सकती है। अतः इसके अतिरिक्त डीएनए क्षति भी डीएनए की मरम्मत के समय त्रुटियों के कारण एपिजेनेटिक्स परिवर्तन को बढ़ा सकती है।[8][9] इस प्रकार के उत्परिवर्तन और एपिजेनेटिक परिवर्तन कैंसर को जन्म दे सकते हैं (नियोप्लाज्म मैलिग्नेंट नियोप्लाज्म देखें)।
इसी प्रकार कोलन कैंसर में, डीएनए मरम्मत जीन में रोगाणु रेखा म्यूटेशन केवल 2-5% स्थितियों का कारण बनता है।[10] चूंकि, डीएनए मरम्मत जीन के प्रमोटर क्षेत्र का मिथाइलेशन (नील1[6]), अधिकांशतः कोलन कैंसर से जुड़े होते हैं और इन कैंसर के लिए महत्वपूर्ण कारक हो सकते हैं।
मेमोरी रिटेंशन
नील1 अल्पकालिक स्थानिक स्मृति प्रतिधारण को बढ़ावा देता है। इस प्रकार नील1 की कमी वाले चूहों ने जल चक्र-व्यूह परीक्षण में स्मृति प्रतिधारण को क्षीण किया है।[11]
आघात की रोकथाम
नील1 इस्केमिक आघात-प्रेरित मस्तिष्क की शिथिलता और चूहों में मृत्यु से भी बचाता है।[11] इस प्रकार नील1 की कमी मस्तिष्क क्षति और आघात के माउस मॉडल में कार्यात्मक रूप से दोषपूर्ण परिणाम का कारण बनती है।
संदर्भ
- ↑ Hazra TK, Izumi T, Boldogh I, Imhoff B, Kow YW, Jaruga P, Dizdaroglu M, Mitra S (Mar 2002). "ऑक्सीडेटिव रूप से क्षतिग्रस्त डीएनए में संशोधित आधारों की मरम्मत के लिए एक मानव डीएनए ग्लाइकोसिलेज़ की पहचान और लक्षण वर्णन". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 99 (6): 3523–8. doi:10.1073/pnas.062053799. PMC 122556. PMID 11904416.
- ↑ 2.0 2.1 "Entrez Gene: NEIL1 nei endonuclease VIII-like 1 (E. coli)".
- ↑ Nemec AA, Wallace SS, Sweasy JB (Oct 2010). "Variant base excision repair proteins: contributors to genomic instability". Seminars in Cancer Biology. 20 (5): 320–8. doi:10.1016/j.semcancer.2010.10.010. PMC 3254599. PMID 20955798.
- ↑ Chaisaingmongkol J, Popanda O, Warta R, Dyckhoff G, Herpel E, Geiselhart L, Claus R, Lasitschka F, Campos B, Oakes CC, Bermejo JL, Herold-Mende C, Plass C, Schmezer P (Dec 2012). "मानव डीएनए की मरम्मत करने वाले जीन की एपिजेनेटिक स्क्रीन सिर और गर्दन के स्क्वैमस सेल कार्सिनोमा में NEIL1 के विपथन प्रवर्तक मेथिलिकरण की पहचान करती है". Oncogene. 31 (49): 5108–16. doi:10.1038/onc.2011.660. PMID 22286769.
- ↑ Do H, Wong NC, Murone C, John T, Solomon B, Mitchell PL, Dobrovic A (2014). "नॉन-स्मॉल सेल लंग कार्सिनोमा में डीएनए रिपेयर जीन प्रमोटर मेथिलिकरण का एक महत्वपूर्ण पुनर्मूल्यांकन". Scientific Reports. 4: 4186. Bibcode:2014NatSR...4E4186D. doi:10.1038/srep04186. PMC 3935198. PMID 24569633.
- ↑ 6.0 6.1 Farkas SA, Vymetalkova V, Vodickova L, Vodicka P, Nilsson TK (Apr 2014). "छिटपुट कोलोरेक्टल कैंसर और डीएनए की मरम्मत और Wnt / β-catenin सिग्नलिंग पाथवे जीन में अक्सर उत्परिवर्तित जीन में डीएनए मेथिलिकरण परिवर्तन". Epigenomics. 6 (2): 179–91. doi:10.2217/epi.14.7. PMID 24811787.
- ↑ Kastan MB (2008). "DNA damage responses: mechanisms and roles in human disease: 2007 G.H.A. Clowes Memorial Award Lecture". Mol. Cancer Res. 6 (4): 517–24. doi:10.1158/1541-7786.MCR-08-0020. PMID 18403632.
- ↑ O'Hagan HM, Mohammad HP, Baylin SB (2008). "डबल स्ट्रैंड ब्रेक एक बहिर्जात प्रमोटर CpG द्वीप में जीन साइलेंसिंग और डीएनए मेथिलिकरण की SIRT1-निर्भर शुरुआत शुरू कर सकता है". PLOS Genetics. 4 (8): e1000155. doi:10.1371/journal.pgen.1000155. PMC 2491723. PMID 18704159.
- ↑ Cuozzo C, Porcellini A, Angrisano T, Morano A, Lee B, Di Pardo A, Messina S, Iuliano R, Fusco A, Santillo MR, Muller MT, Chiariotti L, Gottesman ME, Avvedimento EV (Jul 2007). "डीएनए क्षति, होमोलॉजी-निर्देशित मरम्मत और डीएनए मेथिलिकरण". PLOS Genetics. 3 (7): e110. doi:10.1371/journal.pgen.0030110. PMC 1913100. PMID 17616978.
- ↑ Jasperson KW, Tuohy TM, Neklason DW, Burt RW (Jun 2010). "वंशानुगत और पारिवारिक बृहदान्त्र कैंसर". Gastroenterology. 138 (6): 2044–58. doi:10.1053/j.gastro.2010.01.054. PMC 3057468. PMID 20420945.
- ↑ 11.0 11.1 Canugovi C, Yoon JS, Feldman NH, Croteau DL, Mattson MP, Bohr VA (September 2012). "एंडोन्यूक्लिज़ VIII-लाइक 1 (NEIL1) अल्पकालिक स्थानिक स्मृति प्रतिधारण को बढ़ावा देता है और इस्केमिक स्ट्रोक-प्रेरित मस्तिष्क की शिथिलता और चूहों में मृत्यु से बचाता है।". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 109 (37): 14948–53. Bibcode:2012PNAS..10914948C. doi:10.1073/pnas.1204156109. PMC 3443144. PMID 22927410.
अग्रिम पठन
- Takao M, Kanno S, Kobayashi K, Zhang QM, Yonei S, van der Horst GT, Yasui A (Nov 2002). "A back-up glycosylase in Nth1 knock-out mice is a functional Nei (endonuclease VIII) homologue". The Journal of Biological Chemistry. 277 (44): 42205–13. doi:10.1074/jbc.M206884200. PMID 12200441.
- Morland I, Rolseth V, Luna L, Rognes T, Bjørås M, Seeberg E (Nov 2002). "Human DNA glycosylases of the bacterial Fpg/MutM superfamily: an alternative pathway for the repair of 8-oxoguanine and other oxidation products in DNA". Nucleic Acids Research. 30 (22): 4926–36. doi:10.1093/nar/gkf618. PMC 137166. PMID 12433996.
- Bandaru V, Sunkara S, Wallace SS, Bond JP (Jul 2002). "A novel human DNA glycosylase that removes oxidative DNA damage and is homologous to Escherichia coli endonuclease VIII". DNA Repair. 1 (7): 517–29. doi:10.1016/S1568-7864(02)00036-8. PMID 12509226.
- Dou H, Mitra S, Hazra TK (Dec 2003). "Repair of oxidized bases in DNA bubble structures by human DNA glycosylases NEIL1 and NEIL2". The Journal of Biological Chemistry. 278 (50): 49679–84. doi:10.1074/jbc.M308658200. PMID 14522990.
- Katafuchi A, Nakano T, Masaoka A, Terato H, Iwai S, Hanaoka F, Ide H (Apr 2004). "Differential specificity of human and Escherichia coli endonuclease III and VIII homologues for oxidative base lesions". The Journal of Biological Chemistry. 279 (14): 14464–71. doi:10.1074/jbc.M400393200. PMID 14734554.
- Bandaru V, Cooper W, Wallace SS, Doublié S (Jun 2004). "Overproduction, crystallization and preliminary crystallographic analysis of a novel human DNA-repair enzyme that recognizes oxidative DNA damage". Acta Crystallographica Section D. 60 (Pt 6): 1142–4. doi:10.1107/S0907444904007929. PMID 15159582.
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