Białko naprawy DNA XRCC4

XRCC4
Protein XRCC4 PDB 1fu1.png
Dostępne konstrukcje
WPB Wyszukiwanie ortologiczne:
Identyfikatory
, SSMED, naprawa rentgenowska uzupełniająca wadliwą naprawę w komórkach chomika chińskiego 4, krzyżowa naprawa rentgenowska 4,
zewnętrzne identyfikatory hXRCC4
ortologi
Gatunek Człowiek Mysz
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNA)

RefSeq (białko)

Lokalizacja (UCSC)
PubMed search
Wikidane
Wyświetl/edytuj człowieka Wyświetl/edytuj mysz

Białko naprawy DNA XRCC4, znane również jako białko uzupełniające krzyżowo naprawy rentgenowskiej 4 lub XRCC4 , jest białkiem , które u ludzi jest kodowane przez gen XRCC4 . Oprócz ludzi, białko XRCC4 ulega również ekspresji w wielu innych wielokomórkowcach , grzybach i roślinach . Białko 4 uzupełniające się krzyżowo do naprawy rentgenowskiej jest jednym z kilku białek rdzeniowych zaangażowanych w szlak łączenia niehomologicznych końców (NHEJ) w celu naprawy pęknięć podwójnej nici DNA (DSB).

NHEJ wymaga dwóch głównych elementów, aby osiągnąć pomyślne zakończenie. Pierwszym składnikiem jest kooperatywne wiązanie i fosforylacja artemidy przez katalityczną podjednostkę kinazy białkowej zależnej od DNA ( DNA -PKcs ). Artemis rozcina końce uszkodzonego DNA, aby przygotować je do ligacji . Drugi składnik obejmuje mostkowanie DNA z ligazą DNA IV ( LigIV ) przez XRCC4 za pomocą Cernunnos-XLF . DNA-PKcs i XRCC4 są zakotwiczone w Ku70 / Ku80 , które są związane z końcami DNA.

Ponieważ XRCC4 jest kluczowym białkiem, które umożliwia interakcję LigIV z uszkodzonym DNA, a tym samym ligację końców, stwierdzono, że mutacje w genie XRCC4 powodują śmiertelność embrionów u myszy oraz hamowanie rozwoju i niedobór odporności u ludzi. Ponadto, niektóre mutacje w genie XRCC4 są związane ze zwiększonym ryzykiem zachorowania na raka.

Pęknięcia podwójnej nici

Główny artykuł: pęknięcia podwójnej nici

DSB są głównie powodowane przez wolne rodniki generowane przez promieniowanie jonizujące w środowisku oraz przez produkty uboczne uwalniane w sposób ciągły podczas metabolizmu komórkowego. DSB, które nie są skutecznie naprawiane, mogą skutkować utratą ważnych genów kodujących białka i sekwencji regulatorowych wymaganych do ekspresji genów niezbędnych do życia komórki. DSB, które nie mogą polegać na nowo skopiowanym chromosomie siostrzanym wygenerowanym przez replikację DNA w celu wypełnienia luki, przejdą na szlak NHEJ. Ta metoda naprawy jest niezbędna, ponieważ jest ostatecznością, aby zapobiec utracie długich odcinków chromosomu. NHEJ jest również używany do naprawy DSB generowanych podczas rekombinacji V (D) J , gdy regiony genów są przestawiane w celu utworzenia unikalnych miejsc wiązania antygenu przeciwciał i receptorów komórek T.

Źródła uszkodzeń DNA

Uszkodzenia DNA występują bardzo często i są generowane w wyniku narażenia na różnorodne egzogenne i endogenne źródła genotoksyczności. Jednym z nich jest promieniowanie jonizujące , takie jak promieniowanie γ i promieniowanie rentgenowskie , które jonizuje grupy dezoksyrybozy w szkielecie DNA i może indukować DSB. Reaktywne formy tlenu, ROS , takie jak nadtlenek (O 2 – • ), nadtlenek wodoru (H 2 O 2 ), rodniki hydroksylowe (HO • ) i tlen singletowy ( 1 O 2 ), mogą również wytwarzać DSB w wyniku jonizacji promieniowanie, jak również komórkowe procesy metaboliczne, które występują naturalnie. DSB mogą być również spowodowane działaniem polimerazy DNA podczas próby replikacji DNA na nacięciu , które zostało wprowadzone w wyniku uszkodzenia DNA.

Konsekwencje DSB

Istnieje wiele rodzajów uszkodzeń DNA , ale w szczególności DSB są najbardziej szkodliwe, ponieważ obie nici są całkowicie oddzielone od reszty chromosomu . Jeśli nie istnieje skuteczny mechanizm naprawy, końce DNA mogą ostatecznie ulec degradacji, prowadząc do trwałej utraty sekwencji. Dwuniciowa przerwa w DNA zapobiegnie również postępowi replikacji , czego skutkiem będzie niekompletna kopia tego konkretnego chromosomu , ukierunkowana na komórkę do apoptozy . Podobnie jak w przypadku wszystkich uszkodzeń DNA, DSB mogą wprowadzać nowe mutacje , które ostatecznie mogą prowadzić do raka .

Metody naprawy DSB

Istnieją dwie metody naprawy DSB w zależności od tego, kiedy uszkodzenie występuje podczas mitozy . Jeśli DSB wystąpi po zakończeniu replikacji DNA w fazie S cyklu komórkowego , szlak naprawy DSB użyje rekombinacji homologicznej poprzez sparowanie z nowo zsyntetyzowaną nicią potomną w celu naprawy pęknięcia. Jeśli jednak DSB zostanie wygenerowane przed syntezą siostrzanego chromosomu, wówczas wymagana sekwencja matrycy będzie nieobecna. W tej sytuacji szlak NHEJ zapewnia rozwiązanie do naprawy pęknięcia i jest głównym systemem używanym do naprawy DSB u ludzi i wielokomórkowych eukariotów. Podczas NHEJ bardzo krótkie odcinki komplementarnego DNA, jednorazowo 1 bp lub więcej, są hybrydyzowane razem, a wystające fragmenty są usuwane. W rezultacie ten specyficzny region genomu zostaje trwale utracony, a delecja może prowadzić do raka i przedwczesnego starzenia się.

Nieruchomości

Gen i białko

Ludzki gen XRCC4 znajduje się na chromosomie 5 , konkretnie na 5q14.2. Gen ten zawiera osiem eksonów i trzy warianty transkryptu mRNA , które kodują dwie różne izoformy białek . Wariant transkryptu 1, mRNA, RefSeq NM_003401.3, ma długość 1688 bp i jest najkrótszy z trzech wariantów. Brakuje krótkiej sekwencji w regionie kodującym 3' w porównaniu z wariantem 2. Izoforma 1 zawiera 334 aminokwasy . Wariant transkryptu 2, mRNA, RefSeq NM_022406, ma długość 1694 bp i koduje najdłuższą izoformę 2, która zawiera 336 aminokwasów . Wariant transkryptu 3, RefSeq NM_022550.2, ma 1735 pz i jest najdłuższy, ale koduje również tę samą izoformę 1 co wariant 1. Zawiera dodatkową sekwencję w 5'UTR transkryptu mRNA i nie ma krótkiej sekwencji w region kodujący 3' w porównaniu z wariantem 2.

Struktura

Identyfikatory
XRCC4
Symbol XRCC4
Pfam PF06632
InterPro IPR010585
SCOP2 1fu1 / ZAKRES / SUPFAM
Dostępne struktury białek:
Pfam   konstrukcje / ECOD  
WPB RCSB WPB ; PDBe ; WPBj
Suma WPB podsumowanie struktury

Białko XRCC4 to tetramer przypominający kształtem hantlę, zawierający dwa kuliste końce oddzielone długą, cienką łodygą. Tetramer składa się z dwóch dimerów , a każdy dimer składa się z dwóch podobnych podjednostek . Pierwsza podjednostka (L) zawiera reszty aminokwasowe 1 – 203 i ma dłuższą łodygę niż druga podjednostka (S), która zawiera reszty 1 – 178.

Globularne domeny N-końcowe każdej podjednostki są identyczne. Składają się z dwóch antyrównoległych arkuszy beta , które są naprzeciw siebie w strukturze podobnej do kanapki beta (tj. „spłaszczonej” beczce beta ) i są oddzielone dwiema helisami alfa po jednej stronie. N-koniec zaczyna się od jednego arkusza beta złożonego z nici 1, 2, 3 i 4, po którym następuje motyw helisa-zwrot-helisa dwóch helis alfa, αA i αB, który przechodzi w nici 5, 6, 7, i kończący się jedną alfa-helikalną łodygą na C-końcu . αA i αB są do siebie prostopadłe, a ponieważ jeden koniec αB jest częściowo wsunięty między dwie warstwy beta, powoduje to ich rozchylenie od siebie. Struktura kanapkowa beta jest utrzymywana razem przez trzy wiązania wodorowe między antyrównoległymi niciami 4 i 7 oraz jedno wiązanie wodorowe między niciami 1 i 5.

Dwie spiralne łodygi między podjednostkami L i S przeplatają się z pojedynczym lewoskrętnym skrzyżowaniem w spiralną cewkę na górze, w pobliżu domen kulistych, tworząc konfigurację palmy. Region ten oddziałuje z dwiema helisami alfa drugiego dimeru w przeciwnej orientacji, tworząc wiązkę czterech helis i tetramer w kształcie hantli.

Modyfikacje potranslacyjne

W celu sekwestracji XRCC4 z cytoplazmy do jądra w celu naprawy DSB podczas NHEJ lub zakończenia rekombinacji V(D)J , potranslacyjnej modyfikacji lizyny 210 z małym modyfikatorem związanym z ubikwityną (SUMO) lub sumoilacji , jest wymagane. Modyfikację SUMO różnych typów białek naprawy DNA można znaleźć w topoizomerazach , glikozylazach wycinających zasady TDG, Ku70/80 i helikazach BLM . Powszechny konserwatywny motyw jest zwykle celem modyfikacji SUMO, ΨKXE (gdzie Ψ jest obszernym, hydrofobowym aminokwasem ). W przypadku białka XRCC4 sekwencją konsensusową otaczającą lizynę 210 jest IKQE. Komórki jajnika chomika chińskiego , CHO, które wyrażają zmutowaną postać XRCC4 w K210, nie mogą być modyfikowane za pomocą SUMO, nie udaje im się rekrutować do jądra i zamiast tego gromadzą się w cytoplazmie. Ponadto komórki te są promieniowanie i nie przechodzą pomyślnie rekombinacji V(D)J.

Interakcje

Interakcja XRCC4 z innymi składnikami kompleksu NHEJ

Po wytworzeniu DSB białka Ku będą przemieszczać się przez cytoplazmę, aż znajdą miejsce pęknięcia i zwiążą się z nim. Ku rekrutuje XRCC4 i Cer-XLF i oba te białka współpracują ze sobą poprzez określone reszty, tworząc kompleks porów nukleoproteinowych , który owija się wokół DNA. Cer-XLF jest homodimerem, który jest bardzo podobny do XRCC4 pod względem struktury i wielkości N-końcowych i C-końcowych . Reszty argininy 64, leucyny 65 i leucyny 115 w Cer-XLF oddziałują z lizynami 65 i 99 w XRCC4 w ich domenach N-końcowych. Razem tworzą wiązkę włókien, która owija się wokół DNA w naprzemienny sposób. Hiperfosforylacja C-końcowych helikalnych domen alfa XRCC4 przez DNA -PKcs ułatwia tę interakcję. Dimer XRCC4 wiąże się z drugim dimerem na sąsiedniej nici DNA, tworząc tetramer do mostkowania DNA na wczesnym etapie NHEJ. Przed ligacją Lig IV wiąże się z C-końcową łodygą XRCC4 w miejscu pęknięcia i zastępuje drugi dimer XRCC4. Domena BRCT2 Lig IV wiąże się z wiązaniami wodorowymi XRCC4 w tej domenie przez wiele reszt i wprowadza załamanie w dwóch helikalnych ogonach alfa. Zacisk spirala-pętla-helisa podłączony do łącznika BRCT zapewnia również rozległe kontakty.

Mechanizm

NHEJ

Proces NHEJ obejmuje XRCC4 i szereg ściśle powiązanych białek działających wspólnie w celu naprawy DSB. System zaczyna się od wiązania jednego heterodimerycznego białka zwanego Ku70/80 z każdym końcem DSB, aby utrzymać je blisko siebie w ramach przygotowań do ligacji i zapobiec ich degradacji. Ku70/80 następnie sekwestruje jedną podjednostkę katalityczną kinazy białkowej zależnej od DNA (DNA-PKcs) na końcach DNA, aby umożliwić wiązanie białka Artemis z jednym końcem każdego DNA-PKcs. Jeden koniec DNA-PKcs łączy się, aby ustabilizować bliskość DSB i umożliwić hybrydyzację bardzo krótkich regionów komplementarności DNA. DNA-PKcs następnie fosforyluje Artemidę na serynie / treoninie , aby aktywować jej aktywność egzonukleazy i rozszczepiać nukleotydy na jednoniciowych ogonach, które nie są hybrydyzowane w kierunku od 5 'do 3'. Dwa białka XRCC4 są potranslacyjnie w celu rozpoznawania i lokalizacji Ku70/80 (5). Dwa białka XRCC4 dimeryzują razem i wiążą się z Ku70/80 na końcach nici DNA, aby promować ligację. XRCC4 tworzy następnie silny kompleks z ligazą DNA IV, LigIV, który jest wzmocniony przez czynnik podobny do Cernunnos XRCC4, Cer-XLF. Cer-XLF wiąże się tylko z XRCC4 bez bezpośredniej interakcji z LigIV. LigIV następnie łączy końce DNA poprzez katalizowanie kowalencyjnego wiązania fosfodiestrowego .

Rekombinacja V(D)J

Rekombinacja V(D)J to przegrupowanie wielu odrębnych segmentów genów w DNA linii zarodkowej w celu wytworzenia unikalnych domen białkowych komórek odpornościowych , limfocytów B i limfocytów T , które będą specyficznie rozpoznawać obce antygeny , takie jak wirusy , bakterie i patogeny . eukarionty. Komórki B wytwarzają przeciwciała , które są wydzielane do krwioobiegu, a komórki T wytwarzają receptory, które po translacji są transportowane do zewnętrznej dwuwarstwy lipidowej komórki. Przeciwciała składają się z dwóch lekkich i dwóch ciężkich łańcuchów. Miejsce wiązania antygenu składa się z dwóch regionów zmiennych, VL i VH. Pozostała część struktury przeciwciała składa się z regionów stałych, CL, CH, CH2 i CH3. Locus Kappa u myszy koduje łańcuch lekki przeciwciała i zawiera około 300 segmentów genów dla regionu zmiennego V, cztery segmenty J kodują krótki region białkowy i jeden stały segment C. Aby wytworzyć łańcuch lekki z jednym unikalnym typem VL, gdy komórki B się różnicują, DNA jest przestawiane w celu włączenia unikalnej kombinacji segmentów V i J. Splicing RNA łączy zrekombinowany region z segmentem C. Gen łańcucha ciężkiego zawiera również liczne zróżnicowane segmenty D i wiele segmentów stałych Cμ, Cδ, Cγ, Cε, Cα. Rekombinacja zachodzi w określonym regionie genu, który znajduje się pomiędzy dwoma zachowanymi motywami sekwencji, zwanymi rekombinacyjnymi sekwencjami sygnałowymi. Każdy motyw jest otoczony sekwencją 7 pz i 9 pz, która jest oddzielona przerywnikiem 12 pz, określanym jako klasa 1, lub przerywnikiem 23 pz, określanym jako klasa 2. Rekombinaza złożona z podjednostek RAG1 i RAG2 zawsze tnie między tymi dwoma witrynami. Rozszczepienie powoduje, że dwie spinki do włosów odpowiednio dla segmentów V i J oraz region niekodujący są teraz oddzielone od segmentów V i J przez DSB. Region kodujący spinkę do włosów przechodzi proces NHEJ, w którym zamknięty koniec jest rozszczepiany i naprawiany. Region niekodujący jest kolisty i zdegradowany. Zatem NHEJ jest również ważny w rozwoju układu odpornościowego poprzez swoją rolę w rekombinacji V (D) J.

Patologia

Ostatnie badania wykazały związek między XRCC4 a potencjalną podatnością na różne patologie. Najczęściej obserwowanym powiązaniem jest między mutacjami XRCC4 a podatnością na nowotwory, takie jak rak pęcherza, rak piersi i chłoniaki. Badania wykazały również potencjalny związek między mutacją XRCC4 a endometriozą. Pod tym względem badana jest również autoimmunizacja. Powiązanie między mutacjami XRCC4 a niektórymi patologiami może stanowić podstawę biomarkerów diagnostycznych i ostatecznie potencjalnego rozwoju nowych terapii.

Podatność na raka

Polimorfizmy XRCC4 powiązano z ryzykiem podatności na nowotwory, takie jak rak pęcherza moczowego , rak piersi , rak prostaty , rak wątrobowokomórkowy , chłoniaki i szpiczak mnogi . Na przykład w odniesieniu do raka pęcherza moczowego związek między XRCC4 a ryzykiem podatności na raka opierał się na szpitalnych badaniach histologicznych wariantów genów zarówno XRCC4, jak i XRCC3 oraz ich możliwym związku z ryzykiem zachorowania na raka pęcherza moczowego. Związek z ryzykiem zachorowania na raka urotelialnego pęcherza moczowego wykazano dla XRCC4, ale nie dla XRCC3. W przypadku raka piersi związek ze „podwyższonym ryzykiem raka piersi” oparto na badaniu funkcjonalnych polimorfizmów genu XRCC4 przeprowadzonym w związku z metaanalizą pięciu badań kliniczno-kontrolnych. Istnieje również co najmniej jedno szpitalne badanie histologiczne z kontrolą przypadków wskazujące, że polimorfizmy w XRCC4 mogą mieć „wpływ” na podatność na raka prostaty. Warunkowa (zależna od CD21-cre) delecja genu XRCC4 NHEJ w obwodowych mysich komórkach B z niedoborem p53 skutkowała powierzchniowymi Ig-ujemnymi chłoniakami z komórek B, a te chłoniaki często miały „wzajemną translokację chromosomalną” łączącą IgH z Myc (i miał również „duże delecje lub translokacje chromosomalne” obejmujące IgK lub IgL , z „fuzją” IgL z onkogenami lub z IgH ). Chłoniaki pro-B z niedoborem XRCC4 i p53 „rutynowo aktywują c-myc przez amplifikację genu”; a ponadto chłoniaki obwodowych komórek B z niedoborem XRCC4 i p53 „rutynowo aktywują ektopowo” pojedynczą kopię c-myc. Rzeczywiście, biorąc pod uwagę obserwacje niektórych, że „enzymy naprawiające DNA korygują uszkodzenia DNA wywołane przez czynniki rakotwórcze i leki przeciwnowotworowe”, nie powinno dziwić, że „SNP w genach naprawy DNA mogą odgrywać ważną rolę” w podatności na raka. Oprócz nowotworów zidentyfikowanych powyżej, zidentyfikowano polimorfizmy XRCC4 jako mające potencjalny związek z różnymi dodatkowymi nowotworami, takimi jak rak jamy ustnej , rak płuc , rak żołądka i glejaki .

Starzenie się

Zmniejszająca się zdolność do naprawy pęknięć dwuniciowych DNA przez NHEJ może być istotnym czynnikiem w procesie starzenia . Li i in. odkryli, że u ludzi skuteczność naprawy NHEJ spada w wieku od 16 do 75 lat. Ich badanie wykazało, że zmniejszona ekspresja XRCC4 i innych białek NHEJ powoduje związany z wiekiem spadek wydajności i wierności NHEJ. Zasugerowali, że związany z wiekiem spadek ekspresji XRCC4 może przyczyniać się do starzenia się komórek.

Autoimmunizacja

Opierając się na ustaleniach, że (1) kilka polipeptydów w szlaku NHEJ jest „potencjalnymi celami autoprzeciwciał” i (2) „jeden z epitopów autoimmunologicznych w XRCC4 pokrywa się z sekwencją, która jest ogniwem pośrednim dla zdarzeń regulacyjnych wywołanych promieniowaniem”, zasugerowano, że ekspozycja na czynniki powodujące pękanie dwuniciowego DNA „może być jednym z czynników” pośredniczących w odpowiedziach autoimmunologicznych.

Podatność na endometriozę

Spekulowano, że „genotypy i allele związane z kodonem XRCC4 247 * A i promotorem XRCC4 -1394 * T… mogą być związane z wyższą podatnością na endometriozę i patogenezą”.

Potencjalne zastosowanie jako biomarker raka

Ze względu na możliwe powiązania polimorfizmów XRCC4 z ryzykiem podatności na raka (patrz dyskusja powyżej), XRCC4 może być stosowany jako biomarker do badań przesiewowych w kierunku raka , szczególnie w odniesieniu do raka prostaty, raka piersi i raka pęcherza moczowego. W rzeczywistości polimorfizmy XRCC4 zostały specjalnie zidentyfikowane jako potencjalnie nowe użyteczne markery w „prewencji pierwotnej i interwencji przeciwnowotworowej” w przypadku urotelialnego raka pęcherza moczowego.

Radiosensybilizacja komórek nowotworowych

Biorąc pod uwagę rolę XRCC4 w naprawie pęknięć dwuniciowych DNA , zbadano związek między upośledzoną funkcją XRCC4 a radiosensytyzacją komórek nowotworowych. Na przykład doniesiono, że „ kierowanie za pośrednictwem RNAi sekwencji niekodujących i kodujących w komunikatach genów naprawy DNA skutecznie uwrażliwia na promieniowanie ludzkie komórki nowotworowe”.

Potencjalna rola w lecznictwie

W literaturze toczy się dyskusja dotycząca potencjalnej roli XRCC4 w rozwoju nowych terapii. Na przykład Wu i in. zasugerowali, że ponieważ gen XRCC4 jest „krytyczny w NHEJ” i jest „pozytywnie powiązany z podatnością na raka”, niektóre SNP XRCC4, takie jak G-1394T (rs6869366) „mogą służyć jako wspólny SNP do wykrywania i przewidywania różnych nowotworów (do tej pory na raka piersi, żołądka i prostaty...)”; i chociaż potrzebne są dalsze badania, „mogą służyć jako potencjalne cele dla spersonalizowanych leków przeciwnowotworowych”. Wspomniano również o możliwości wykrycia endometriozy na tej podstawie, co również może prowadzić do ewentualnego rozwoju metod leczenia. Oceniając dalsze możliwości leczenia przeciwnowotworowego, Wu i in . skomentował również znaczenie „wspólnego leczenia czynnikami uszkadzającymi DNA i promieniowaniem”. Konkretnie, Wu i in . zauważył, że „równowaga między uszkodzeniem DNA a zdolnością mechanizmów naprawy DNA decyduje o ostatecznym efekcie terapeutycznym” oraz „zdolność komórek rakowych do ukończenia mechanizmów naprawy DNA jest ważna dla oporności terapeutycznej i ma negatywny wpływ na skuteczność terapeutyczną”, i w ten sposób teoretyzował że „[p]harmakologiczne hamowanie niedawno wykrytych celów naprawy DNA za pomocą kilku małocząsteczkowych związków… może potencjalnie zwiększyć cytotoksyczność środków przeciwnowotworowych”.

Pierwotny karłowatość mikrocefaliczna

U ludzi mutacje w genie XRCC4 powodują pierwotny karłowatość mikrocefaliczną, fenotyp charakteryzujący się wyraźną małogłowiem, dysmorfią twarzy, opóźnieniem rozwojowym i niskim wzrostem. Chociaż różnorodność połączeń immunoglobulin jest upośledzona, osoby te nie wykazują rozpoznawalnego fenotypu immunologicznego. W przeciwieństwie do osób z mutacją LIG4, u osób z niedoborem XRCC4 nie obserwuje się pancytopenii skutkującej niewydolnością szpiku kostnego. Na poziomie komórkowym rozerwanie XRCC4 indukuje nadwrażliwość na środki, które indukują pęknięcia dwuniciowe, wadliwą naprawę pęknięć dwuniciowych i zwiększoną apoptozę po indukcji uszkodzenia DNA.

przeciwciała anty-XRCC4

Opracowano przeciwciała anty-XRCC4, w tym przeciwciała fosfospecyficzne przeciwko pS260 i pS318 w XRCC4. Przeciwciała przeciwko XRCC4 mogą mieć wiele zastosowań, w tym zastosowanie w testach immunologicznych do prowadzenia badań w obszarach takich jak uszkodzenie i naprawa DNA, łączenie niehomologicznych końców, czynniki transkrypcyjne, epigenetyka i sygnalizacja jądrowa.

Historia

Badania przeprowadzone w latach 80. ujawniły, że mutant komórki jajnika chomika chińskiego (CHO) o nazwie XR-1 był „niezwykle wrażliwy” na zabijanie promieniami gamma podczas części G1 cyklu komórkowego, ale w tych samych badaniach naukowych, wykazywał „prawie normalną odporność” na uszkodzenia spowodowane promieniowaniem gamma podczas późnej fazy S; aw trakcie tych badań czułość cyklu komórkowego XR-1 została skorelowana z jego niezdolnością do naprawy pęknięć podwójnej nici DNA wytwarzanych przez promieniowanie jonizujące i enzymy restrykcyjne. W szczególności, w badaniu wykorzystującym hybrydy komórek somatycznych komórek XR-1 i ludzkich fibroblastów, Giaccia i in. (1989) wykazali, że mutacja XR-1 była mutacją recesywną; iw następstwie tej pracy, Giaccia et al. (1990) przeprowadzili dalsze badania badające mutację XR-1 (ponownie stosując hybrydy komórek somatycznych utworzone między XR-1 a ludzkimi fibroblastami) i byli w stanie zmapować ludzki gen komplementarny do chromosomu 5 za pomocą analizy segregacji chromosomów. Giaccia i wsp . wstępnie nazwali ten ludzki gen „XRCC4” (skrót od „komplementujący promieniowanie rentgenowskie gen chomika chińskiego 4”) i ustalili, że (a) nowo nazwany gen XRCC4 biochemicznie przywrócił defekt chomika do normalnego poziomu odporność na promieniowanie gamma i bleomycynę oraz (b) gen XRCC4 przywrócił biegłość w naprawie DSB DNA. Na podstawie tych ustaleń Giaccia i in. zaproponował, że XRCC4 – jako pojedynczy gen – był odpowiedzialny za fenotyp XR-1.

Dalsza lektura

Linki zewnętrzne

Ten artykuł zawiera tekst z Narodowej Biblioteki Medycznej Stanów Zjednoczonych , która jest własnością publiczną .

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=DNA_repair_protein_XRCC4&oldid=1136107799 ”