XPC (gen) - XPC (gene)
Xeroderma pigmentosum, komplementační skupina C., také známý jako XPC, je protein který je u lidí kódován XPC gen. XPC se podílí na rozpoznávání objemných DNA aduktů v oprava nukleotidové excize.[4] Nachází se na chromozomu 3.[5]
Funkce
Tento gen kóduje složku oprava nukleotidové excize (NER) cesta. V cestě NER je zahrnuto několik komponent, včetně Xeroderma pigmentosum (XP) A-G a V, Cockaynův syndrom (CS) A a B a trichothiodystrofie (TTD) skupina A atd. Tato složka, XPC, hraje důležitou roli v raných fázích globálního genomu NER, zejména při rozpoznávání poškození, tvorbě otevřeného komplexu a tvorbě proteinového komplexu opravy.[4]
Komplex XPC-RAD23B je počátečním faktorem rozpoznání poškození oprava excize globálního genomového nukleotidu (GG-NER).[6] XPC-RAD23B rozpoznává širokou škálu lézí, které termodynamicky destabilizují duplexy DNA, včetně UV produktů indukovaných fotoprodukty (dimery cyklopyrimidinu a 6-4 fotoproduktů), adukty tvořené environmentálními mutageny, jako je benzo [a] pyren nebo různé aromatické aminy, určité oxidační endogenní léze, jako jsou cyklopuriny a adukty tvořené chemoterapeutickými léky proti rakovině, jako je cisplatina. Pro sestavení druhého jádra je nutná přítomnost XPC-RAD23B NE faktory a progrese cestou NER in vitro i in vivo.[7] Ačkoli většina studií byla provedena s XPC-RAD23B, je součástí trimerního komplexu s centrinem-2, proteinem vázajícím vápník z rodiny kalmodulinu.[7]
Klinický význam
Výsledkem jsou mutace v tomto genu nebo v některých jiných složkách NER Xeroderma pigmentosum, vzácná autozomálně recesivní porucha charakterizovaná zvýšenou citlivostí na sluneční světlo s rozvojem karcinomů v raném věku.[4]
Rakovina
Poškození DNA se zdá být primární základní příčinou rakoviny,[8] a nedostatky genů pro opravu DNA pravděpodobně tvoří základ mnoha forem rakoviny.[9][10] Pokud je oprava DNA nedostatečná, poškození DNA má tendenci se hromadit. Takové nadměrné poškození DNA se může zvýšit mutace kvůli náchylnosti k chybám syntéza překladů. Může se také zvýšit nadměrné poškození DNA epigenetický změny v důsledku chyb během opravy DNA.[11][12] Takové mutace a epigenetické změny mohou vzniknout rakovina.
Snížení exprese genů pro opravu DNA (obvykle způsobené epigenetickými změnami, jako je hypermethylace promotoru) jsou u rakoviny velmi časté a jsou obvykle mnohem častější než mutační defekty v genech pro opravu DNA u rakoviny.[Citace je zapotřebí ] Tabulka níže ukazuje, že exprese XPC byla často epigeneticky snížena u rakoviny močového měchýře a také u nemalobuněčného karcinomu plic a také ukazuje, že XPC byla častěji snížena v pokročilejších stádiích těchto rakovin.
| Rakovina | Frekvence | Čj. |
|---|---|---|
| Rakovina močového měchýře | 50% | [13] |
| Papilární uroteliální novotvar s nízkým maligním potenciálem | 35% | [13] |
| Nízký stupeň rakoviny papilárního měchýře | 42% | [13] |
| Vysoce kvalitní rakovina papilárního měchýře | 65% | [13] |
| Nemalobuněčný karcinom plic (NSCLC) | 70% | [14] |
| Fáze NSCLC I. | 62% | [14] |
| Fáze NSCLC II-III | 77% | [14] |
Zatímco epigenetická hypermethylace promotorové oblasti XPC Bylo prokázáno, že gen je spojen s nízkou expresí XPC,[13] jiný způsob epigenetické represe XPC může také nastat nadměrnou expresí mikroRNA miR-890.[15]
Interakce
Bylo prokázáno, že XPC (gen) komunikovat s ABCA1,[16] CETN2[17] a XPB.[18]
Reference
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000030094 - 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.
- ^ A b C „Entrez Gene: XPC xeroderma pigmentosum, komplementační skupina C“.
- ^ http://www.omim.org/entry/278720. Citováno 12. prosince 2014. Chybějící nebo prázdný
| název =(Pomoc) - ^ Sugasawa K, Ng JM, Masutani C, Iwai S, van der Spek PJ, Eker AP, Hanaoka F, Bootsma D, Hoeijmakers JH (1998). „Komplex proteinů skupiny C Xeroderma pigmentosum je iniciátorem excizní opravy nukleotidů globálního genomu“. Mol. Buňka. 2 (2): 223–32. doi:10.1016 / s1097-2765 (00) 80132-x. PMID 9734359.
- ^ A b Schärer OD (říjen 2013). „Oprava nukleotidové excize u eukaryot“. Perspektivy Cold Spring Harbor v biologii. 5 (10): a012609. doi:10.1101 / cshperspect.a012609. PMC 3783044. PMID 24086042.
- ^ Kastan MB (2008). „Odpovědi na poškození DNA: mechanismy a role v lidských onemocněních: přednáška G.H.A. Clowes Memorial Award 2007“. Mol. Cancer Res. 6 (4): 517–24. doi:10.1158 / 1541-7786.MCR-08-0020. PMID 18403632.
- ^ Harper JW, Elledge SJ (2007). „Odpověď na poškození DNA: deset let poté“. Mol. Buňka. 28 (5): 739–45. doi:10.1016 / j.molcel.2007.11.015. PMID 18082599.
- ^ Dietlein F, Reinhardt HC (2014). „Molekulární dráhy: využití nádorově specifických molekulárních defektů v opravných drahách DNA pro přesnou léčbu rakoviny“. Clin. Cancer Res. 20 (23): 5882–7. doi:10.1158 / 1078-0432.CCR-14-1165. PMID 25451105.
- ^ O'Hagan HM, Mohammad HP, Baylin SB (2008). „Dvouřetězcové zlomy mohou iniciovat umlčení genů a na SIRT1 závislý nástup methylace DNA v exogenním promotorovém CpG ostrově“. Genetika PLOS. 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 (červenec 2007). „Poškození DNA, oprava zaměřená na homologii a methylace DNA“. Genetika PLOS. 3 (7): e110. doi:10.1371 / journal.pgen.0030110. PMC 1913100. PMID 17616978.
- ^ A b C d E Yang J, Xu Z, Li J, Zhang R, Zhang G, Ji H, Song B, Chen Z (2010). „Epigenetické ticho XPC spojené se změnou p53 má významný dopad na výsledek rakoviny močového měchýře“. J. Urol. 184 (1): 336–43. doi:10.1016 / j.juro.2010.03.044. PMID 20488473.
- ^ A b C Yeh KT, Wu YH, Lee MC, Wang L, Li CT, Chen CY, Lee H (2012). „Úroveň mRNA XPC může předpovědět relaps u nikdy nekouřících s nemalobuněčnými karcinomy plic“. Ann. Surg. Oncol. 19 (3): 734–42. doi:10.1245 / s10434-011-1992-9. PMID 21861227. S2CID 19154489.
- ^ Hatano K, Kumar B, Zhang Y, Coulter JB, Hedayati M, Mears B, Ni X, Kudrolli TA, Chowdhury WH, Rodriguez R, DeWeese TL, Lupold SE (2015). „Funkční obrazovka identifikuje miRNA, které inhibují opravu DNA a senzibilizují buňky rakoviny prostaty na ionizující záření.“. Nucleic Acids Res. 43 (8): 4075–86. doi:10.1093 / nar / gkv273. PMC 4417178. PMID 25845598.
- ^ Shimizu Y, Iwai S, Hanaoka F, Sugasawa K (leden 2003). „Protein Xeroderma pigmentosum skupiny C interaguje fyzicky a funkčně s glycerolem DNA thyminu“. EMBO J.. 22 (1): 164–73. doi:10.1093 / emboj / cdg016. PMC 140069. PMID 12505994.
- ^ Araki M, Masutani C, Takemura M, Uchida A, Sugasawa K, Kondoh J, Ohkuma Y, Hanaoka F (červen 2001). „Centrosomový protein centrin 2 / kaltraktin 1 je součástí komplexu xeroderma pigmentosum skupiny C, který iniciuje opravu excize globálního genomu nukleotidů“. J. Biol. Chem. 276 (22): 18665–72. doi:10,1074 / jbc.M100855200. PMID 11279143.
- ^ Yokoi M, Masutani C, Maekawa T, Sugasawa K, Ohkuma Y, Hanaoka F (březen 2000). „Komplex proteinu C xeroderma pigmentosum XPC-HR23B hraje důležitou roli při náboru transkripčního faktoru IIH do poškozené DNA.“. J. Biol. Chem. 275 (13): 9870–5. doi:10.1074 / jbc.275.13.9870. PMID 10734143.
Další čtení
- Cleaver JE, Thompson LH, Richardson AS, States JC (1999). „Souhrn mutací v poruchách citlivých na UV záření: xeroderma pigmentosum, Cockaynův syndrom a trichothiodystrofie“. Hučení. Mutat. 14 (1): 9–22. doi:10.1002 / (SICI) 1098-1004 (1999) 14: 1 <9 :: AID-HUMU2> 3.0.CO; 2-6. PMID 10447254.
- El-Deiry WS (2003). „Transaktivace opravných genů pomocí BRCA1“. Cancer Biol. Ther. 1 (5): 490–1. doi:10,4161 / cbt. 1.5.162. PMID 12496474.
- Sugasawa K (2007). „UV-indukovaná ubikvitylace komplexu XPC, komplexu UV-DDB-ubikvitinová ligáza a oprava DNA“. J. Mol. Histol. 37 (5–7): 189–202. doi:10.1007 / s10735-006-9044-7. PMID 16858626. S2CID 817898.
- Legerski R, Peterson C (1993). „Expresní klonování genu pro opravu lidské DNA zapojeného do skupiny C xeroderma pigmentosum“. Příroda. 360 (6404): 610. doi:10.1038 / 360610b0. PMID 1461286.
- Legerski R, Peterson C (1992). "Expresní klonování genu pro opravu lidské DNA zapojeného do skupiny C xeroderma pigmentosum". Příroda. 359 (6390): 70–3. Bibcode:1992 Natur.359 ... 70L. doi:10.1038 / 359070a0. PMID 1522891. S2CID 34276965.
- Legerski RJ, Liu P, Li L, Peterson CA, Zhao Y, Leach RJ, Naylor SL, Siciliano MJ (1994). "Přiřazení genu xeroderma pigmentosum skupiny C (XPC) k chromozomu 3p25". Genomika. 21 (1): 266–9. doi:10.1006 / geno.1994.1256. PMID 8088800.
- Maruyama K, Sugano S (1994). „Oligo-capping: jednoduchá metoda k nahrazení struktury cap eukaryotických mRNA oligoribonukleotidy“. Gen. 138 (1–2): 171–4. doi:10.1016/0378-1119(94)90802-8. PMID 8125298.
- Masutani C, Sugasawa K, Yanagisawa J, Sonoyama T, Ui M, Enomoto T, Takio K, Tanaka K, van der Spek PJ, Bootsma D (1994). „Čištění a klonování opravného komplexu nukleotidové excize zahrnující protein skupiny C xeroderma pigmentosum a lidský homolog kvasinek RAD23“. EMBO J.. 13 (8): 1831–43. doi:10.1002 / j.1460-2075.1994.tb06452.x. PMC 395023. PMID 8168482.
- Li L, Bales ES, Peterson CA, Legerski RJ (1994). "Charakterizace molekulárních defektů ve skupině C xeroderma pigmentosum". Nat. Genet. 5 (4): 413–7. doi:10.1038 / ng1293-413. PMID 8298653. S2CID 24923699.
- Li L, Peterson C, Legerski R (1996). "Pořadí myší XPC cDNA a genomová struktura lidského genu XPC". Nucleic Acids Res. 24 (6): 1026–8. doi:10.1093 / nar / 24.6.1026. PMC 145764. PMID 8604333.
- van der Spek PJ, Eker A, Rademakers S, Visser C, Sugasawa K, Masutani C, Hanaoka F, Bootsma D, Hoeijmakers JH (1996). „XPC a lidské homology RAD23: intracelulární lokalizace a vztah k jiným komplexům pro opravu excize nukleotidů“. Nucleic Acids Res. 24 (13): 2551–9. doi:10.1093 / nar / 24.13.2551. PMC 145966. PMID 8692695.
- Li L, Lu X, Peterson C, Legerski R (1997). „XPC interaguje s HHR23B i HHR23A in vivo“. Mutat. Res. 383 (3): 197–203. doi:10.1016 / s0921-8777 (97) 00002-5. PMID 9164480.
- Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, Suyama A, Sugano S (1997). "Konstrukce a charakterizace knihovny cDNA obohacené o celou délku a 5'-end". Gen. 200 (1–2): 149–56. doi:10.1016 / S0378-1119 (97) 00411-3. PMID 9373149.
- Zeng L, Quilliet X, Chevallier-Lagente O, Eveno E, Sarasin A, Mezzina M (1998). „Retrovirem zprostředkovaný přenos genů opravuje defekt opravy DNA buněk xeroderma pigmentosum komplementačních skupin A, B a C“. Gene Ther. 4 (10): 1077–84. doi:10.1038 / sj.gt.3300495. PMID 9415314.
- Khan SG, Levy HL, Legerski R, Quackenbush E, Reardon JT, Emmert S, Sancar A, Li L, Schneider TD, Cleaver JE, Kraemer KH (1998). „Xeroderma pigmentosum skupina C sestřihová mutace spojená s autismem a hypoglycinemií“. J. Invest. Dermatol. 111 (5): 791–6. doi:10.1046 / j.1523-1747.1998.00391.x. PMID 9804340.
- Yokoi M, Masutani C, Maekawa T, Sugasawa K, Ohkuma Y, Hanaoka F (2000). „Komplex proteinu C xeroderma pigmentosum XPC-HR23B hraje důležitou roli při náboru transkripčního faktoru IIH do poškozené DNA.“. J. Biol. Chem. 275 (13): 9870–5. doi:10.1074 / jbc.275.13.9870. PMID 10734143.
- Batty D, Rapic'-Otrin V, Levine AS, Wood RD (2000). „Stabilní vazba lidského komplexu XPC na ozářenou DNA poskytuje silnou diskriminaci pro poškozená místa“. J. Mol. Biol. 300 (2): 275–90. doi:10.1006 / jmbi.2000.3857. PMID 10873465.
- Araújo SJ, Nigg EA, Wood RD (2001). „Silné funkční interakce TFIIH s XPC a XPG v lidské excizi nukleotidů DNA, bez předem sestaveného repairosomu“. Mol. Buňka. Biol. 21 (7): 2281–91. doi:10.1128 / MCB.21.7.2281-2291.2001. PMC 86862. PMID 11259578.
- Araki M, Masutani C, Takemura M, Uchida A, Sugasawa K, Kondoh J, Ohkuma Y, Hanaoka F (2001). „Centrosomový protein centrin 2 / kaltraktin 1 je součástí komplexu xeroderma pigmentosum skupiny C, který iniciuje opravu excize globálního genomu nukleotidů“. J. Biol. Chem. 276 (22): 18665–72. doi:10,1074 / jbc.M100855200. PMID 11279143.