DNA修復タンパク質RAD50は、 RAD50としても知られ、ヒトではRAD50遺伝子によってコードされるタンパク質である。[ 5 ]
関数
この遺伝子によってコードされるタンパク質は、 DNA二本鎖切断修復に関与するタンパク質であるサッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)のRad50と非常に類似しています。このタンパク質は、 MRE11およびNBS1(酵母ではXrs2としても知られる)と複合体を形成します。このMRN複合体(酵母ではMRX複合体)は、切断されたDNA末端に結合し、非相同末端結合または相同組換えによる二本鎖切断修復に必要な多数の酵素活性を示します。Rad50のマウスホモログの遺伝子ノックアウト研究では、Rad50が細胞の増殖と生存に不可欠であることが示唆されています。Rad50には、異なるタンパク質をコードする2つの選択的スプライシング転写バリアントが報告されています。[ 5 ]
構造
Rad50は染色体構造維持(SMC)タンパク質ファミリーの一員である。 [ 6 ] 他のSMCタンパク質と同様に、Rad50は長い内部コイルドコイルドメインを有し、このドメインはN末端とC末端を折り畳んで球状のABC ATPaseヘッドドメインを形成する。Rad50は、ヘッドドメインと、コイルドコイルの反対側の末端にある「亜鉛フック」と呼ばれる亜鉛結合二量体化モチーフの両方を介して二量体化することができる。[ 7 ] 原子間力顕微鏡による解析結果によると、遊離Mre11-Rad50-Nbs1複合体では、単一のRad50二量体の亜鉛フックが会合して閉ループを形成し、DNAに結合すると亜鉛フックが分離し、切断されたDNA末端を亜鉛フックを介して固定できると考えられる構造をとることが示唆されている。[ 8 ]
相互作用
Rad50 は以下と相互作用することが示されています:
- BRCA1 , [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]
- MRE11A、[ 9 ] [ 10 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]
- NBN、[ 9 ] [ 13 ] [ 15 ] [ 16 ]
- RINT1 , [ 17 ]
- TERF2IP、[ 18 ] および
- TERF2 . [ 18 ] [ 19 ]
進化的祖先
Rad50タンパク質は、主に真核生物で研究されてきた。しかし、最近の研究は、Rad50タンパク質の相同遺伝子が現存する原核古細菌にも保存されており、相同組換え修復に機能している可能性が高いことを示している。[ 20 ] 超好熱古細菌Sulfolobus acidocaldariusでは、Rad50タンパク質とMre11タンパク質が相互作用し、ガンマ線によるDNA損傷の修復に積極的な役割を果たしていると思われる。[ 21 ] これらの知見は、真核生物のRad50が、DNA損傷の相同組換え修復に役割を果たしていた祖先古細菌のRad50タンパク質から派生した可能性があることを示唆している。酵母では、RAD50遺伝子によって制御される機能は、正常な減数分裂に必須である。[ 22 ] RAD50によって規定される正常な機能は、減数分裂の初期段階にも終末段階にも必須ではないが、組換えを成功させるために必要である と思われる。[ 22 ]
病気
ヒトRAD50欠損症は、小頭症および低身長の患者で報告されている常染色体劣性症候群です。その臨床表現型はナイメーヘン染色体切断症候群に類似しています。これらの患者の細胞は、染色体切断に対する反応が障害され、放射線感受性が亢進していました。[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]
参照
参考文献
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外部リンク
- UCSC ゲノム ブラウザにおけるRAD50ヒト遺伝子の位置。
- UCSC ゲノム ブラウザにおけるRAD50ヒト遺伝子の詳細。
