DNA opravný a rekombinační protein podobný RAD54 - DNA repair and recombination protein RAD54-like
DNA opravný a rekombinační protein podobný RAD54 je protein že u lidí je kódován RAD54L gen.[5][6]
Protein kódovaný tímto genem patří do nadrodiny helikázy podobné DEAD a sdílí podobnost s Saccharomyces cerevisiae Rad54, proteinem, o kterém je známo, že se účastní homologní rekombinace a opravy DNA. Ukázalo se, že tento protein hraje roli při opravě dvouřetězcových zlomů DNA související s homologní rekombinací. Vazba tohoto proteinu na dvouřetězcovou DNA indukuje topologickou změnu DNA, o které se předpokládá, že usnadňuje homologní párování DNA a stimuluje rekombinaci DNA.[6]
Úvod do RAD54
RAD54 je jedním z klíčových proteinů nezbytných pro homologní rekombinace a Oprava DNA v mnoha organismech. Bez funkčního RAD54 je vývoj nádoru pravděpodobnější. RAD54 byl původně popsán u začínajících kvasinek Saccharomyces cerevisiae jako člen evolučně konzervované RAD52 skupina epistázy, která navíc zahrnuje faktory RAD51, RAD52, RAD55 a RAD57. Předpokládá se, že tato skupina je zapojena do událostí rekombinace DNA a opravných mechanismů, zejména těch, které zahrnují dvouřetězcové zlomy DNA během obou mitóza a redukční dělení buněk. Nedávno byl objeven lidský homolog kvasinek RAD54, který byl označen jako hRAD54.
Lidský RAD54 (hRAD54)
Lidský RAD54 nebo hRAD54 je spojen s chromozomem 1p32. Kóduje protein složený ze 747 aminokyselin, který je z 52% shodný s jeho kvasinkovým protějškem. Tyto dva proteiny také sdílejí mnoho funkčních podobností. Produkt kódovaný pomocí RAD54 je členem rodiny proteinů Swi2 / Snf2, členem podrodiny Swi2 / Snf2 ATPázy. Tyto proteinové produkty mají homologii v sedmi konzervovaných motivech helikázy. Ukázalo se, že purifikovaný hRAD54 specificky vykazuje DNA-dependentní ATPázu a supercoiling činnosti. Transkripty hRAD54 jsou exprimovány primárně ve varlatech a brzlíku, přičemž nižší hladiny jsou také v tenkém střevě, tlustém střevě, prsu a prostatě. Mutanti hRAD54 jsou také extrémně citliví na rentgenové záření methylmethansulfonát (MMS). Tyto mutanty jsou s největší pravděpodobností defektní v procesech spontánní i indukované mitotické rekombinace.
Akce hRAD54
Interakce mezi RAD54 a RAD51, dalším členem skupiny epistázy RAD52, u lidí je zprostředkována N-terminální doménou proteinu hRAD54. Tento N-terminální konec interaguje s volným i vázaným koncem proteinu RAD51. RAD54 se pohybuje po délce DNA, produkuje pozitivní supercoily před pohybem replikačního proteinu a negativní supercoily vlečející komplex. Interakce s RAD51 zvyšuje schopnost RAD54 provádět tuto nadšroubovicovou a napjatou otevírací aktivitu. Tyto proteiny také společně vytvářejí DNA klouby, přičemž RAD54 specificky prodlužuje klouby a stabilizuje je D-smyčky vytvořen. Alternativní funkcí RAD54 může být odstranění proteinů RAD51 po vytvoření kloubů a zahájení rekombinace.
Inaktivace hRAD54 a citlivost na rakovinu
Je známo, že vady v RAD51 souvisejí s vývojem nádoru. Za normálních okolností RAD51 interaguje s oběma BRCA1 a BRCA2 proteinové produkty způsobující potlačení nádoru. To vede k předpokladu, že ostatní členové skupiny epistázy RAD52, včetně RAD54, jsou také důležití ve vývoji a potlačení nádoru kvůli jejich homolognímu vztahu. Zapojení RAD54 jako nezbytného rekombinačního proteinu podporuje zjištění, že existují mutace RAD54 u malého procenta studovaných karcinomů prsu a tlustého střeva a také u několika lymfomů.
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000085999 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000028702 - Ensembl, Květen 2017
- ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ Kanaar R, Troelstra C, Swagemakers SM, Essers J, Smit B, Franssen JH, Pastink A, Bezzubova OY, Buerstedde JM, Clever B, Heyer WD, Hoeijmakers JH (únor 1997). "Lidské a myší homology Saccharomyces cerevisiae RAD54 DNA opravného genu: důkaz funkční ochrany". Curr Biol. 6 (7): 828–38. doi:10.1016 / S0960-9822 (02) 00606-1. hdl:1765/3104. PMID 8805304. S2CID 2195913.
- ^ A b „Entrez Gene: RAD54L RAD54-like (S. cerevisiae)“.
- Golub EI, Kovalenko OV, Gupta RC a kol. (1997). "Interakce lidských rekombinačních proteinů Rad51 a Rad54". Nucleic Acids Res. 25 (20): 4106–10. doi:10.1093 / nar / 25.20.4106. PMC 147015. PMID 9321665.
- Leone PE, Mendiola M, Alonso J a kol. (2003). „Důsledky polymorfismu RAD54L (2290 ° C / T) v lidských meningiomech jako rizikový faktor a / nebo genetický marker“. Rakovina BMC. 3: 6. doi:10.1186/1471-2407-3-6. PMC 152652. PMID 12614485.
- Rasio D, Murakumo Y, Robbins D a kol. (1997). „Charakterizace lidského homologu RAD54: gen lokalizovaný na chromozomu 1p32 v oblasti s vysokou ztrátou heterozygotnosti v nádorech prsu“. Cancer Res. 57 (12): 2378–83. PMID 9192813.
- Sigurdsson S, Van Komen S, Petukhova G, Sung P (2003). "Homologní párování DNA lidskými rekombinačními faktory Rad51 a Rad54". J. Biol. Chem. 277 (45): 42790–4. doi:10,1074 / jbc.M208004200. PMID 12205100.
- Swagemakers SM, Essers J, de Wit J a kol. (1998). „Lidský rekombinační protein pro opravu DNA RAD54 je dvouvláknová ATPáza závislá na DNA“. J. Biol. Chem. 273 (43): 28292–7. doi:10.1074 / jbc.273.43.28292. PMID 9774452.
Další čtení
- Rasio D, Murakumo Y, Robbins D a kol. (1997). „Charakterizace lidského homologu RAD54: gen lokalizovaný na chromozomu 1p32 v oblasti s vysokou ztrátou heterozygotnosti v nádorech prsu“. Cancer Res. 57 (12): 2378–83. PMID 9192813.
- Golub EI, Kovalenko OV, Gupta RC a kol. (1997). "Interakce lidských rekombinačních proteinů Rad51 a Rad54". Nucleic Acids Res. 25 (20): 4106–10. doi:10.1093 / nar / 25.20.4106. PMC 147015. PMID 9321665.
- Swagemakers SM, Essers J, de Wit J a kol. (1998). „Lidský rekombinační protein pro opravu DNA RAD54 je dvouvláknová ATPáza závislá na DNA“. J. Biol. Chem. 273 (43): 28292–7. doi:10.1074 / jbc.273.43.28292. PMID 9774452.
- Matsuda M, Miyagawa K, Takahashi M a kol. (1999). "Mutace v rekombinačním genu RAD54 u primárních nádorů". Onkogen. 18 (22): 3427–30. doi:10.1038 / sj.onc.1202692. PMID 10362365.
- Carling T, Imanishi Y, Gaz RD, Arnold A (1999). "Analýza genu RAD54 na chromozomu 1p jako potenciálního genu potlačujícího nádor v adenomech příštítných tělísek". Int. J. Cancer. 83 (1): 80–2. doi:10.1002 / (SICI) 1097-0215 (19990924) 83: 1 <80 :: AID-IJC15> 3.0.CO; 2-E. PMID 10449612.
- Bello MJ, de Campos JM, Vaquero J a kol. (2000). „Analýza genu hRAD54 a 1p delečního mapování delecí s vysokým rozlišením v oligodendrogliomech“. Genetika rakoviny. Cytogenet. 116 (2): 142–7. doi:10.1016 / S0165-4608 (99) 00122-3. PMID 10640146.
- Pluth JM, Fried LM, Kirchgessner CU (2001). „Těžké kombinované imunodeficientní buňky exprimující mutantní hRAD54 vykazují výraznou opravu dvouřetězcového zlomu DNA a defekt opravy chromozomu náchylný k chybám“. Cancer Res. 61 (6): 2649–55. PMID 11289143.
- Ristic D, Wyman C, Paulusma C, Kanaar R (2001). „Architektura lidského komplexu Rad54-DNA poskytuje důkazy o translokaci proteinů podél DNA“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 98 (15): 8454–60. doi:10.1073 / pnas.151056798. PMC 37457. PMID 11459989.
- Ren B, Cam H, Takahashi Y a kol. (2002). „E2F integruje progresi buněčného cyklu s opravou DNA, replikací a kontrolními body G (2) / M“. Genes Dev. 16 (2): 245–56. doi:10,1101 / gad. 949802. PMC 155321. PMID 11799067.
- Sigurdsson S, Van Komen S, Petukhova G, Sung P (2003). "Homologní párování DNA lidskými rekombinačními faktory Rad51 a Rad54". J. Biol. Chem. 277 (45): 42790–4. doi:10,1074 / jbc.M208004200. PMID 12205100.
- Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH a kol. (2003). „Generování a počáteční analýza více než 15 000 lidských a myších cDNA sekvencí plné délky“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 99 (26): 16899–903. doi:10.1073 / pnas.242603899. PMC 139241. PMID 12477932.
- Leone PE, Mendiola M, Alonso J a kol. (2003). „Důsledky polymorfismu RAD54L (2290 ° C / T) v lidských meningiomech jako rizikový faktor a / nebo genetický marker“. Rakovina BMC. 3: 6. doi:10.1186/1471-2407-3-6. PMC 152652. PMID 12614485.
- Gerhard DS, Wagner L, Feingold EA a kol. (2004). „Stav, kvalita a rozšíření projektu cDNA NIH v plné délce: Mammalian Gene Collection (MGC)“. Genome Res. 14 (10B): 2121–7. doi:10,1101 / gr. 2596504. PMC 528928. PMID 15489334.
- Kim J, Bhinge AA, Morgan XC, Iyer VR (2005). "Mapování interakcí DNA-protein ve velkých genomech analýzou sekvenčních značek genomového obohacení". Nat. Metody. 2 (1): 47–53. doi:10.1038 / nmeth726. PMID 15782160. S2CID 6135437.
- Thomä NH, Czyzewski BK, Alexeev AA a kol. (2005). "Struktura domény remodelace chromatinu SWI2 / SNF2 eukaryotického Rad54". Nat. Struct. Mol. Biol. 12 (4): 350–6. doi:10.1038 / nsmb919. PMID 15806108. S2CID 3226377.
- Al-Wahiby S, Wong HP, Slijepcevic P (2005). „Zkrácené telomery v myších scid buňkách exprimujících mutantní hRAD54 se shodují se snížením rekombinace v telomerách“. Mutat. Res. 578 (1–2): 134–42. doi:10.1016 / j.mrfmmm.2005.04.008. PMID 15975611.
- Gregory SG, Barlow KF, McLay KE a kol. (2006). „Sekvence DNA a biologická anotace lidského chromozomu 1“. Příroda. 441 (7091): 315–21. doi:10.1038 / nature04727. PMID 16710414.
- Bugreev DV, Mazina OM, Mazin AV (2006). "Protein Rad54 podporuje migraci větví křižovatek Holliday". Příroda. 442 (7102): 590–3. doi:10.1038 / nature04889. PMID 16862129. S2CID 4324847.
- Akiyama K, Yusa K, Hashimoto H a kol. (2007). Msgstr "Rad54 je postradatelný pro cestu ALT". Geny buňky. 11 (11): 1305–15. doi:10.1111 / j.1365-2443.2006.01020.x. PMID 17054727.