Rad50

Белок репарации ДНК RAD50 (англ. DNA repair protein RAD50), также известный как RAD50 — белок, кодируемый у человека геном RAD50[1].

Что важно знать
RAD50 гомолог (S. cerevisiae)
Идентификаторы
Символ RAD50 ; NBSLD; RAD502; hRad50
Внешние ID OMIM: 604040 MGI109292 HomoloGene38092 GeneCards: Ген RAD50
Профиль экспрессии РНК
PBB GE RAD50 208393 s at tn.png
PBB GE RAD50 209349 at tn.png
Больше информации
Ортологи
Вид Человек Мышь
Entrez 10111 19360
Ensembl ENSG00000113522 ENSMUSG00000020380
UniProt Q92878 P70388
RefSeq (мРНК) NM_005732 NM_009012
RefSeq (белок) NP_005723 NP_033038
Локус (UCSC) Chr 5:
131.89 – 131.98 Mb
Chr 11:
53.65 – 53.71 Mb
Поиск в PubMed Искать Искать

Функция

Белок, кодируемый этим геном очень похож на белок Rad50, Saccharomyces cerevisiae, участвующий в репарации двойных разрывов цепочки ДНК. Этот белок образует комплекс с MRE11 и NBS1 (также известный как Xrs2 в дрожжах). Этот комплекс MRN (комплекс MRX в дрожжах) связывается с повреждёнными концами ДНК и представляет многочисленные ферментативные активности, необходимые для репарации двойных разрывов нити присоединением негомологичного конца или гомологичной рекомбинацией. Исследования нокаутом гена мышиного гомолога Rad50 предполагают, что это важно для роста клеток и жизнеспособности. Было опубликовано два варианта транскрипта альтернативного сплайсинга Rad50, которые кодируют белки[1].

Структура

Rad50 является членом структурного семейства белков поддержания хромосом (SMC)[2]. Как и другие белки SMC, Rad50 содержит длинный внутренний биспиральных домен, который складывается обратно на себя, в результате чего N- и С-концы вместе образуют шаровидную ABC АТФазную голову домена. Rad50 может димеризовать как за счет своей головы домена, так и через цинко-связывающий димеризационный мотив на противоположном биспиральном конце, известном как «цинковый крючок»[3]. Результаты микроскопии атомных сил показывают, что в свободном комплексе NBS1 Mre11-Rad50, цинковые крючки одного димера Rad50 ассоциируются с образованием замкнутого контура, в то время как цинковые крючки оснастки, после связывания ДНК, подвергаются конформации, что, как полагают, позволяет цинковым трубкам опосредованное скрепление повреждённых концов ДНК[4].

Взаимодействия

Эволюционная родословная

Белок Rad50 в основном изучали у эукариот. Тем не менее, недавняя работа показала, что ортологи белка Rad50 также сохраняется в дошедших до нас прокариотических архей, где они, вероятно, функционируют в гомологичной рекомбинационной репарации[16]. В гипертермофильной архее Sulfolobus acidocaldarius , белки Rad50 и Mre11 взаимодействуют и, кажется, играют активную роль в репарации повреждений ДНК, причинённых гамма-излучением[17]. Эти результаты показывают, что Rad50 эукариот может быть произошёл из наследственного белка Rad50 архей, который играл роль в гомологичной рекомбинационной репарации повреждений ДНК.

См. также

Примечания

Литература

  • Stracker T.H., Theunissen J.W., Morales M., Petrini J.H. The Mre11 complex and the metabolism of chromosome breaks: the importance of communicating and holding things together (англ.) // DNA Repair (journal) : journal. — 2005. — Vol. 3, no. 8—9. — P. 845—854. — doi:10.1016/j.dnarep.2004.03.014. — PMID 15279769.
  • Dolganov GM; Maser RS; Novikov A; Tosto, L; Chong, S; Bressan, DA; Petrini, J.H. Human Rad50 is physically associated with human Mre11: identification of a conserved multiprotein complex implicated in recombinational DNA repair (англ.) // Molecular and Cellular Biology : journal. — 1996. — Vol. 16, no. 9. — P. 4832—4841. — PMID 8756642. — PMC 231485.
  • Maser R.S., Monsen K.J., Nelms B.E., Petrini J.H. hMre11 and hRad50 nuclear foci are induced during the normal cellular response to DNA double-strand breaks (англ.) // Molecular and Cellular Biology : journal. — 1997. — Vol. 17, no. 10. — P. 6087—6096. — PMID 9315668. — PMC 232458.
  • Carney JP; Maser RS; Olivares H; Davis, Elizabeth M; Le Beau, Michelle; Yates, John R; Hays, Lara; Morgan, William F; Petrini, John H.J. The hMre11/hRad50 protein complex and Nijmegen breakage syndrome: linkage of double-strand break repair to the cellular DNA damage response (англ.) // Cell : journal. — Cell Press, 1998. — Vol. 93, no. 3. — P. 477—486. — doi:10.1016/S0092-8674(00)81175-7. — PMID 9590181.
  • Paull T.T., Gellert M. The 3' to 5' exonuclease activity of Mre 11 facilitates repair of DNA double-strand breaks (англ.) // Molecular Cell : journal. — 1998. — Vol. 1, no. 7. — P. 969—979. — doi:10.1016/S1097-2765(00)80097-0. — PMID 9651580.
  • Trujillo K.M., Yuan S.S., Lee E.Y., Sung P. Nuclease activities in a complex of human recombination and DNA repair factors Rad50, Mre11, and p95 (англ.) // J. Biol. Chem. : journal. — 1998. — Vol. 273, no. 34. — P. 21447—21450. — doi:10.1074/jbc.273.34.21447. — PMID 9705271.
  • Paull T.T., Gellert M. Nbs1 potentiates ATP-driven DNA unwinding and endonuclease cleavage by the Mre11/Rad50 complex (англ.) // Genes Dev. : journal. — 1999. — Vol. 13, no. 10. — P. 1276—1288. — doi:10.1101/gad.13.10.1276. — PMID 10346816. — PMC 316715.
  • Kim KK; Shin BA; Seo KH; Kim, P.N.; Koh, J.T.; Kim, J.H.; Park, B.R. Molecular cloning and characterization of splice variants of human RAD50 gene (англ.) // Gene (журнал) : journal. — Elsevier, 1999. — Vol. 235, no. 1—2. — P. 59—67. — doi:10.1016/S0378-1119(99)00215-2. — PMID 10415333.
  • Zhong Q; Chen CF; Li S; Chen, Y; Wang, CC; Xiao, J; Chen, PL; Sharp, ZD; Lee, W.H. Association of BRCA1 with the hRad50-hMre11-p95 complex and the DNA damage response (англ.) // Science : journal. — 1999. — Vol. 285, no. 5428. — P. 747—750. — doi:10.1126/science.285.5428.747. — PMID 10426999.
  • Wang Y; Cortez D; Yazdi P; Neff, N; Elledge, SJ; Qin, J. BASC, a super complex of BRCA1-associated proteins involved in the recognition and repair of aberrant DNA structures (англ.) // Genes Dev. : journal. — 2000. — Vol. 14, no. 8. — P. 927—939. — PMID 10783165. — PMC 316544.
  • Gatei M; Young D; Cerosaletti KM; Cerosaletti, Karen M.; Desai-Mehta, Ami; Spring, Kevin; Kozlov, Sergei; Lavin, Martin F.; Gatti, Richard A. ATM-dependent phosphorylation of nibrin in response to radiation exposure (англ.) // Nat. Genet. : journal. — 2000. — Vol. 25, no. 1. — P. 115—119. — doi:10.1038/75508. — PMID 10802669.
  • Zhao S; Weng YC; Yuan SS; Yuan, Shyng-Shiou F.; Lin, Yi-Tzu; Hsu, Hao-Chi; Lin, Suh-Chin J.; Gerbino, Elvira; Song, Mei-hua. Functional link between ataxia-telangiectasia and Nijmegen breakage syndrome gene products (англ.) // Nature : journal. — 2000. — Vol. 405, no. 6785. — P. 473—477. — doi:10.1038/35013083. — PMID 10839544.
  • Zhu XD; Küster B; Mann M; Mann, Matthias; Petrini, John H.J. Cell-cycle-regulated association of RAD50/MRE11/NBS1 with TRF2 and human telomeres (англ.) // Nat. Genet. : journal. — 2000. — Vol. 25, no. 3. — P. 347—352. — doi:10.1038/77139. — PMID 10888888.
  • Paull TT; Rogakou EP; Yamazaki V; Kirchgessner, Cordula U; Gellert, Martin; Bonner, William M. A critical role for histone H2AX in recruitment of repair factors to nuclear foci after DNA damage (англ.) // Curr. Biol. : journal. — 2001. — Vol. 10, no. 15. — P. 886—895. — doi:10.1016/S0960-9822(00)00610-2. — PMID 10959836.
  • Xiao J., Liu C.C., Chen P.L., Lee W.H. RINT-1, a novel Rad50-interacting protein, participates in radiation-induced G(2)/M checkpoint control (англ.) // J. Biol. Chem. : journal. — 2001. — Vol. 276, no. 9. — P. 6105—6111. — doi:10.1074/jbc.M008893200. — PMID 11096100.
  • Desai-Mehta A., Cerosaletti K.M., Concannon P. Distinct functional domains of nibrin mediate Mre11 binding, focus formation, and nuclear localization (англ.) // Molecular and Cellular Biology : journal. — 2001. — Vol. 21, no. 6. — P. 2184—2191. — doi:10.1128/MCB.21.6.2184-2191.2001. — PMID 11238951. — PMC 86852.
  • Buscemi G; Savio C; Zannini L; Micciche, F.; Masnada, D.; Nakanishi, M.; Tauchi, H.; Komatsu, K.; Mizutani, S. Chk2 activation dependence on Nbs1 after DNA damage (англ.) // Molecular and Cellular Biology : journal. — 2001. — Vol. 21, no. 15. — P. 5214—5222. — doi:10.1128/MCB.21.15.5214-5222.2001. — PMID 11438675. — PMC 87245.
  • Chiba N., Parvin J.D. Redistribution of BRCA1 among four different protein complexes following replication blockage (англ.) // J. Biol. Chem. : journal. — 2001. — Vol. 276, no. 42. — P. 38549—38554. — doi:10.1074/jbc.M105227200. — PMID 11504724.
  • Grenon M., Gilbert C., Lowndes N.F. Checkpoint activation in response to double-strand breaks requires the Mre11/Rad50/Xrs2 complex (англ.) // Nat. Cell Biol. : journal. — 2001. — Vol. 3, no. 9. — P. 844—847. — doi:10.1038/ncb0901-844. — PMID 11533665.
  • de Jager M; van Noort J; van Gent DC; Dekker, Cees; Kanaar, Roland; Wyman, Claire. Human Rad50/Mre11 is a flexible complex that can tether DNA ends (англ.) // Molecular Cell : journal. — 2002. — Vol. 8, no. 5. — P. 1129—1135. — doi:10.1016/S1097-2765(01)00381-1. — PMID 11741547.