LIG3
ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ 3 ಎಂಬುದು ಮಾನವರಲ್ಲಿ, ಎಲ್ಐಜಿ 3 ಜೀನ್ನಿಂದ ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡಲಾದ ಕಿಣ್ವವಾಗಿದೆ. ಮಾನವನ ಎಲ್ಐಜಿ3 ವಂಶವಾಹಿಯು ಎಟಿಪಿ-ಅವಲಂಬಿತ ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ಗಳನ್ನು ಸಂಕೇತಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಡ್ಯುಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಡಿಎನ್ಎಯ ಫಾಸ್ಫೊಡೈಸ್ಟರ್ ಬೆನ್ನೆಲುಬಿನಲ್ಲಿನ ಅಡೆತಡೆಗಳನ್ನು ಮುಚ್ಚುತ್ತದೆ. ಯುಕಾರ್ಯೋಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಎಟಿಪಿ-ಅವಲಂಬಿತ ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ಗಳ ಮೂರು ಕುಟುಂಬಗಳಿವೆ. ಈ ಕಿಣ್ವಗಳು ಅದೇ ಮೂರು ಹಂತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ; (i) ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಕಿಣ್ವ-ಅಡೆನೈಲೇಟ್ ಮಧ್ಯಂತರದ ರಚನೆ; (ii) ಅಡೆನೈಲೇಟ್ ಗುಂಪನ್ನು ಡಿಎನ್ಎ ನಿಕ್ನ 5 'ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಟರ್ಮಿನಸ್ಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸುವುದು; (iii) ಫಾಸ್ಫೊಡೈಸ್ಟರ್ ಬಂಧದ ರಚನೆ. ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲಾ ಯುಕಾರ್ಯೋಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಎಲ್ಐಜಿ1 ಮತ್ತು ಎಲ್ಐಜಿ4 ಕುಟುಂಬದ ಸದಸ್ಯರಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಎಲ್ಐಜಿ3 ಕುಟುಂಬದ ಸದಸ್ಯರು ಕಡಿಮೆ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ವಿತರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದ್ದಾರೆ. ಎಲ್ಐಜಿ3 ವಂಶವಾಹಿಯು ಪರ್ಯಾಯ ಅನುವಾದ ಆರಂಭ ಮತ್ತು ಪರ್ಯಾಯ ಸ್ಪ್ಲೈಸಿಂಗ್ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳ ಮೂಲಕ ಹಲವಾರು ವಿಭಿನ್ನ ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ ಪ್ರಭೇದಗಳನ್ನು ಸಂಕೇತಿಸುತ್ತದೆ. ರಚನೆ, ಡಿಎನ್ಎ ಬೈಂಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧಕ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳು ಯುಕಾರ್ಯೋಟಿಕ್ ಎಟಿಪಿ-ಅವಲಂಬಿತ ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ಗಳು ಮೂರು ಡೊಮೇನ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸಂಬಂಧಿತ ವೇಗವರ್ಧಕ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಡಿಎನ್ಎ ಬೈಂಡಿಂಗ್ ಡೊಮೇನ್, ಅಡೆನೈಲೇಷನ್ ಡೊಮೇನ್ ಮತ್ತು ಒಲಿಗೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್/ಒಲಿಗೋಸ್ಯಾಕರೈಡ್ ಬೈಂಡಿಂಗ್-ಫೋಲ್ಡ್ ಡೊಮೇನ್. ಈ ಕಿಣ್ವಗಳು ಡ್ಯುಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಡಿಎನ್ಎಯಲ್ಲಿ ನಿಕ್ ಅನ್ನು ತೊಡಗಿಸಿದಾಗ, ಈ ಡೊಮೇನ್ಗಳು ಡಿಎನ್ಎ ಡ್ಯುಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಸುತ್ತುವರಿಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಡಿಎನ್ಎಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ನಿಕ್ಡ್ ಡಿಎನ್ಎಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿರುವ ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ IIIನ ವೇಗವರ್ಧಕ ಪ್ರದೇಶದ ರಚನೆಯನ್ನು ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಸ್ಫಟಿಕಶಾಸ್ತ್ರದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ನಿಕ್ಡ್ ಡಿಎನ್ಎಗೆ ಬಂಧಿಸಲಾದ ಮಾನವ ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ Iನ ವೇಗವರ್ಧಕ ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡದ್ದನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಎಲ್ಐಜಿ3 ವಂಶವಾಹಿಯಿಂದ ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡಲಾದ ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ಗಳ ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟ ಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ ಎನ್-ಟರ್ಮಿನಲ್ ಸತು ಬೆರಳು, ಇದು ಪಾಲಿ (ಎಡಿಪಿ-ರೈಬೋಸ್) ಪಾಲಿಮರೇಸ್ 1 (ಪಿಎಆರ್ಪಿ1) ನ ಎನ್-ಟರ್ಮಿನಸ್ನಲ್ಲಿರುವ ಎರಡು ಸತು ಬೆರಳುಗಳನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಪಿಎಆರ್ಪಿ1 ಸತು ಬೆರಳುಗಳಂತೆ, ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III ಸತು ಬೆರಳು ಡಿಎನ್ಎ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಬ್ರೇಕ್ಗಳಿಗೆ ಬಂಧಿಸುವಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III ಪಾಲಿಪೆಪ್ಟೈಡ್ನೊಳಗೆ, ಸತು ಬೆರಳು ಡಿಎನ್ಎ ಬೈಂಡಿಂಗ್ ಡೊಮೇನ್ನೊಂದಿಗೆ ಸಹಕರಿಸಿ ಡಿಎನ್ಎ ಬೈಂಡಿಂಗ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಅಡೆನೈಲೇಷನ್ ಡೊಮೇನ್ ಮತ್ತು ಒಲಿಗೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್/ಒಲಿಗೋಸ್ಯಾಕರೈಡ್ ಬೈಂಡಿಂಗ್-ಫೋಲ್ಡ್ ಡೊಮೇನ್ ಎರಡನೇ ಡಿಎನ್ಎ ಬೈಂಡಿಂಗ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಎಲ್ಲೆನ್ಬರ್ಗರ್ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯವು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದ ಜಾಕ್ನೈಫ್ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ, ಸತು ಬೆರಳು-ಡಿಎನ್ಎ ಬೈಂಡಿಂಗ್ ಡೊಮೇನ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಬ್ರೇಕ್ ಸಂವೇದಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಬ್ರೇಕ್ ಟರ್ಮಿನಿಯ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ ಡಿಎನ್ಎ ಸಿಂಗಲ್ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಅಡೆತಡೆಗಳಿಗೆ ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ವಿರಾಮಗಳು ಜೋಡಿಸಬಹುದಾದಂತಿದ್ದರೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ಅಡೆನೈಲೇಷನ್ ಡೊಮೇನ್-ಒಲಿಗೊನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್/ಒಲಿಗೋಸ್ಯಾಕರೈಡ್ ಬೈಂಡಿಂಗ್-ಫೋಲ್ಡ್ ಡೊಮೇನ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಬಹುದಾದ ನಿಕ್ಗಳಿಗೆ ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ I ಮತ್ತು IV ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III ಡಿಎನ್ಎ ಡ್ಯುಪ್ಲೆಕ್ಸ್ಗಳ ಇಂಟರ್ಮಾಲಿಕ್ಯುಲರ್ ಸೇರ್ಪಡೆಯಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಸಕ್ರಿಯ ಕಿಣ್ವವಾಗಿದೆ. ಈ ಚಟುವಟಿಕೆಯು ಪ್ರಧಾನವಾಗಿ ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III ಸತು ಬೆರಳಿನ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ, ಇದು ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III ರ ಎರಡು ಡಿಎನ್ಎ ಬೈಂಡಿಂಗ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ಗಳು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಡ್ಯುಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಡಿಎನ್ಎ ತುದಿಗಳನ್ನು ತೊಡಗಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಪರ್ಯಾಯ ವಿಭಜನೆ ಪರ್ಯಾಯ ಅನುವಾದ ಆರಂಭ ಮತ್ತು ವಿಭಜನೆ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III ವೇಗವರ್ಧಕ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಸುತ್ತುವರೆದಿರುವ ಅಮೈನೋ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿ-ಟರ್ಮಿನಲ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ. ಪರ್ಯಾಯ ಸ್ಪ್ಲೈಸಿಂಗ್ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದಲ್ಲಿ, ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III-ಆಲ್ಫಾದ ಸಿ-ಟರ್ಮಿನಸ್ನಲ್ಲಿರುವ ಸಿ-ಟರ್ಮಿನಲ್ ಸ್ತನ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಒಳಗಾಗುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ 1 ಸಿ-ಟರ್ಮಿನಲ್ (ಬಿಆರ್ಸಿಟಿ) ಡೊಮೇನ್ ಅನ್ನು ಎನ್ಕೋಡಿಂಗ್ ಮಾಡುವ ಎಕ್ಸಾನ್ ಅನ್ನು ಸಣ್ಣ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಅನುಕ್ರಮದಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಸ್ಥಳೀಕರಣ ಸಂಕೇತವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III-ಬೀಟಾವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ ಸ್ಪ್ಲೈಸ್ ಮಾಡಲಾದ ಈ ರೂಪಾಂತರವು, ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ಪುರುಷ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಪತ್ತೆಯಾಗಿದೆ. ಸ್ಪರ್ಮಟೋಜೆನೆಸಿಸ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅದರ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ಮಾದರಿಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ IIIbeta ಹ್ಯಾಪ್ಲಾಯ್ಡ್ ವೀರ್ಯದಲ್ಲಿ ಮಯೋಟಿಕ್ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು/ಅಥವಾ ಡಿಎನ್ಎ ದುರಸ್ತಿಯಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಇದನ್ನು ಖಚಿತವಾಗಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III ಮುಕ್ತ ಓದುವ ಚೌಕಟ್ಟಿನೊಳಗೆ ಅನುವಾದವನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲು ಆಂತರಿಕ ಎಟಿಜಿ ಆದ್ಯತೆಯ ತಾಣವಾಗಿದ್ದರೂ, ಮುಕ್ತ ಓದುವ ಚೌಕಟ್ಟಿನೊಳಗೆ ಮೊದಲ ಎಟಿಜಿಯಲ್ಲಿ ಅನುವಾದದ ಪ್ರಾರಂಭಗಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಎನ್-ಟರ್ಮಿನಲ್ ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯದ ಗುರಿ ಅನುಕ್ರಮದೊಂದಿಗೆ ಪಾಲಿಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಮೇಲೆ ತಿಳಿಸಿದಂತೆ, ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III-ಆಲ್ಫಾ ಎಮ್ಆರ್ಎನ್ಎ ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III-ಆಲ್ಫಾದ ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯದ ಆವೃತ್ತಿಗಳನ್ನು ಸಂಕೇತಿಸುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III-ಆಲ್ಫಾ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಡಿಎನ್ಎ ರಿಪೇರಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಕ್ಸ್ಆರ್ಸಿಸಿ 1 ನೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾದ ಸಂಕೀರ್ಣದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ತಮ್ಮ ಸಿ-ಟರ್ಮಿನಲ್ ಬಿಆರ್ಸಿಟಿ ಡೊಮೇನ್ಗಳ ಮೂಲಕ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತವೆ. XRCC1 ಯಾವುದೇ ಕಿಣ್ವಕ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ ಆದರೆ ಬದಲಿಗೆ ಬೇಸ್ ಎಕ್ಸಿಷನ್ ಮತ್ತು ಸಿಂಗಲ್-ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಬ್ರೇಕ್ ರಿಪೇರಿಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ಮೂಲಕ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಮಾರ್ಗಗಳಲ್ಲಿ ಎಕ್ಸ್ಆರ್ಸಿಸಿ1ನ ಭಾಗವಹಿಸುವಿಕೆಯು ಎಕ್ಸ್ಆರ್ಸಿಸಿ1 ಜೀವಕೋಶಗಳ ಫಿನೋಟೈಪ್ಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III-ಆಲ್ಫಾಗೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯದ ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III-ಆಲ್ಫಾ XRCC1 ನಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವುದಿಲ್ಲ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III-ಆಲ್ಫಾ ಸೈಟೋಪ್ಲಾಸಂನಲ್ಲಿ ಎಕ್ಸ್ಆರ್ಸಿಸಿ 1 ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಕೀರ್ಣವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸಂಕೀರ್ಣದ ಪರಮಾಣು ಗುರಿಯನ್ನು ಎಕ್ಸ್ಆರ್ಸಿಸಿ 1 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಸ್ಥಳೀಕರಣ ಸಂಕೇತದಿಂದ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯದ ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III-ಆಲ್ಫಾ ಸಹ ಎಕ್ಸ್ಆರ್ಸಿಸಿ1 ನೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತದೆಯಾದರೂ, ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III-ಆಲ್ಫಾದ ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯದ ಗುರಿ ಅನುಕ್ರಮದ ಚಟುವಟಿಕೆಯು ಎಕ್ಸ್ಆರ್ಸಿಸಿ1 ಪರಮಾಣು ಸ್ಥಳೀಕರಣ ಸಂಕೇತದ ಚಟುವಟಿಕೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯದ ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III-ಆಲ್ಫಾ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಲ್ ಮೆಂಬರೇನ್ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋದಾಗ ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III-ಆಲ್ಫಾ/ಎಕ್ಸ್ಆರ್ಸಿಸಿ1 ಸಂಕೀರ್ಣವು ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಎಲ್ಐಜಿ3 ವಂಶವಾಹಿಯು ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯದಲ್ಲಿರುವ ಏಕೈಕ ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ ಅನ್ನು ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡುವುದರಿಂದ, ಎಲ್ಐಜಿ3 ವಂಶವಾಹಿಯ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಯು ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯದ ಡಿಎನ್ಎ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯದ ಕ್ರಿಯೆಯ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಂಡ ಲಿಗ್ 3 ಜೀನ್ನೊಂದಿಗೆ ಫೈಬ್ರೊಬ್ಲಾಸ್ಟ್ಗಳನ್ನು ಯೂರಿಡಿನ್ ಮತ್ತು ಪೈರುವೇಟ್ನೊಂದಿಗೆ ಪೂರಕವಾದ ಮಾಧ್ಯಮಗಳಲ್ಲಿ ಹರಡಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಎಂ. ಟಿ. ಡಿ. ಎನ್. ಎ ಇರುವುದಿಲ್ಲ. ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯದ ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ IIIನ ಶಾರೀರಿಕ ಮಟ್ಟಗಳು ಅತಿಯಾಗಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯದ ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III-ಆಲ್ಫಾದ 100 ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯದ ಅಂಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯ ಎಂಟಿಡಿಎನ್ಎ ನಕಲು ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯದ ಡಿಎನ್ಎ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III-ಆಲ್ಫಾದ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಇತರ ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ಗಳಿಂದ ಪೂರೈಸಬಹುದು, ಇ. ಕೋಲಿಯ ಎನ್ಎಡಿ-ಅವಲಂಬಿತ ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ ಸೇರಿದಂತೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯಕ್ಕೆ ಗುರಿಯಾಗಿಟ್ಟುಕೊಂಡರೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III-ಆಲ್ಫಾ ಇಲ್ಲದ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯ ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ I ಡಿಎನ್ಎ ಪ್ರತಿಕೃತಿಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಒಕಾಜಾಕಿ ತುಣುಕುಗಳನ್ನು ಸೇರುವ ಪ್ರಧಾನ ಕಿಣ್ವವಾಗಿದ್ದರೂ, ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III-ಆಲ್ಫಾ/ಎಕ್ಸ್ಆರ್ಸಿಸಿ1 ಸಂಕೀರ್ಣವು ಡಿಎನ್ಎ ಪ್ರತಿಕೃತಿಯನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಲು ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ I ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ಶಕ್ತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಈಗ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III-ಆಲ್ಫಾ/ಎಕ್ಸ್ಆರ್ಸಿಸಿ1 ಸಂಕೀರ್ಣವನ್ನು ಛೇದನ ದುರಸ್ತಿ ಮತ್ತು ಡಿಎನ್ಎ ಏಕ ಎಳೆ ಒಡೆಯುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಜೀವರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಧ್ಯಯನಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಿದರೆ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III-ಆಲ್ಫಾ ಇಲ್ಲದ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಡಿಎನ್ಎ ಹಾನಿಕಾರಕ ಏಜೆಂಟ್ಗೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಿಲ್ಲ ಎಂಬುದು ಆಶ್ಚರ್ಯಕರವಾಗಿದೆ. ಈ ಪರಮಾಣು ಡಿಎನ್ಎ ದುರಸ್ತಿ ಮಾರ್ಗಗಳಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ I ಮತ್ತು ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III-ಆಲ್ಫಾ ನಡುವೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಪುನರುಕ್ತಿ ಇದೆ ಎಂದು ಈ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. ಸಸ್ತನಿ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಡಿಎನ್ಎ ಡಬಲ್ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಬ್ರೇಕ್ಗಳನ್ನು ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ IV-ಅವಲಂಬಿತ ನಾನ್-ಹೋಮೋಲೋಗಸ್ ಎಂಡ್ ಜಾಯಿನಿಂಗ್ (ಎನ್ಎಚ್ಇಜೆ) ಮೂಲಕ ಸರಿಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III-ಆಲ್ಫಾ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮಲ್ ಸ್ಥಳಾಂತರಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಣ್ಣ ಪರ್ಯಾಯ ಎನ್ಎಚ್ಇಜೆ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಇತರ ಪರಮಾಣು ಡಿಎನ್ಎ ದುರಸ್ತಿ ಕಾರ್ಯಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಪರ್ಯಾಯ ಎನ್ಎಚ್ಇಜೆಯಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III-ಆಲ್ಫಾದ ಪಾತ್ರವು ಎಕ್ಸ್ಆರ್ಸಿಸಿ1 ನಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರುತ್ತದೆ. ಕ್ಲಿನಿಕಲ್ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆ ಎಲ್ಐಜಿ1 ಮತ್ತು ಎಲ್ಐಜಿ4 ವಂಶವಾಹಿಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಎಲ್ಐಜಿ3 ವಂಶವಾಹಿಗಳಲ್ಲಿನ ಆನುವಂಶಿಕ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಮಾನವ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಗುರುತಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III-ಆಲ್ಫಾ ಪರೋಕ್ಷವಾಗಿ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂರೋ ಡಿಜೆನೆರೇಟಿವ್ ಕಾಯಿಲೆಗಳಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿದೆ. ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ನಲ್ಲಿ, ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III-ಆಲ್ಫಾ ಆಗಾಗ್ಗೆ ಅತಿಯಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಡಿಎನ್ಎ ಡಬಲ್ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಬ್ರೇಕ್ಗಳ ದುರಸ್ತಿಗಾಗಿ ಪರ್ಯಾಯ ಎನ್ಎಚ್ಇಜೆ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವ ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಇದು ಬಯೋಮಾರ್ಕರ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಪರ್ಯಾಯ ಎನ್. ಎಚ್. ಇ. ಜೆ. ಮಾರ್ಗದ ಹೆಚ್ಚಿದ ಚಟುವಟಿಕೆಯು ರೋಗದ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುವ ಜೀನೋಮಿಕ್ ಅಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆಯಾದರೂ, ಇದು ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಜೀವಕೋಶ-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಚಿಕಿತ್ಸಕ ಕಾರ್ಯತಂತ್ರಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಒಂದು ಹೊಸ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III-ಆಲ್ಫಾ ಅಥವಾ ಪರೋಕ್ಷವಾಗಿ ಎಕ್ಸ್ಆರ್ಸಿಸಿ1 ಜೊತೆಗಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ ನೇರವಾಗಿ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ಹಲವಾರು ಜೀನ್ಗಳು ಎನ್ಕೋಡಿಂಗ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಆನುವಂಶಿಕ ನರಶೂಲೆಯ ಕಾಯಿಲೆಗಳಲ್ಲಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಂಡಿವೆ ಎಂದು ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ನರಕೋಶದ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುವಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ III-ಆಲ್ಫಾ ಒಳಗೊಂಡ ಡಿಎನ್ಎ ವಹಿವಾಟುಗಳು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರುತ್ತದೆ. ಡಬಲ್ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಬ್ರೇಕ್ಗಳ ಮೈಕ್ರೋಹೋಮಾಲಜಿ-ಮೆಡಿಯೇಟೆಡ್ ಎಂಡ್ ಜಾಯಿನಿಂಗ್ (ಎಂಎಂಇಜೆ) ರಿಪೇರಿಯಲ್ಲಿ ಎಲ್ಐಜಿ3 ಪಾತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ದೋಷ ಪೀಡಿತ ಡಿಎನ್ಎ ದುರಸ್ತಿ ಮಾರ್ಗಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ 6 ಕಿಣ್ವಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಒಂದಾಗಿದೆ. ದೀರ್ಘಕಾಲದ ಮೈಲೋಯ್ಡ್ ಲ್ಯುಕೇಮಿಯಾ, ಮಲ್ಟಿಪಲ್ ಮೈಲೋಮಾ ಮತ್ತು ಸ್ತನ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ನಲ್ಲಿ ಎಲ್ಐಜಿ3 ಅನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಒಂದು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಡಿಎನ್ಎ ರಿಪೇರಿ ಜೀನ್ಗಳ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಕೊರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಡಿಎನ್ಎ ರಿಪೇರಿ ಜೀನ್ನ ಅತಿಯಾದ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯು ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ನಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕನಿಷ್ಠ 36 ಡಿಎನ್ಎ ರಿಪೇರಿ ಕಿಣ್ವಗಳು, ಸೂಕ್ಷ್ಮಾಣು ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ರೂಪಾಂತರವಾಗಿ ದೋಷಪೂರಿತವಾಗಿದ್ದಾಗ, ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ನ (ಆನುವಂಶಿಕ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಸಿಂಡ್ರೋಮ್ಗಳು) ಅಪಾಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ. (ಡಿಎನ್ಎ ದುರಸ್ತಿ-ಕೊರತೆಯ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆಯನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ.) ಅಂತೆಯೇ, ಕನಿಷ್ಠ 12 ಡಿಎನ್ಎ ರಿಪೇರಿ ಜೀನ್ಗಳು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಒಂದು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಎಪಿಜೆನೆಟಿಕಲಿ ನಿಗ್ರಹಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. (ಎಪಿಜೆನೆಟಿಕಲಿ ರಿಡ್ಯೂಸ್ಡ್ ಡಿಎನ್ಎ ರಿಪೇರಿ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಅನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ.) ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಡಿಎನ್ಎ ರಿಪೇರಿ ಕಿಣ್ವದ ಕೊರತೆಯ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯು ರಿಪೇರಿ ಮಾಡದ ಡಿಎನ್ಎ ಹಾನಿಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರತಿಕೃತಿ ದೋಷಗಳ ಮೂಲಕ (ಟ್ರಾನ್ಸ್ಲೇಷನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ) ರೂಪಾಂತರಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಎಲ್ಐಜಿ3 ಮಧ್ಯಸ್ಥಿಕೆಯ ಎಂಎಂಇಜೆ ದುರಸ್ತಿ ಅತ್ಯಂತ ನಿಖರವಾಗಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಕಡಿಮೆ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯ ಬದಲು ಅತಿಯಾದ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳು ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು ಇಸಿ 6.5.1