構造 Rapić-Otrin らが 2003 年に指摘したように[ 7 ] 、 DDB2 遺伝子はヒト染色体 11p11.2 に位置し、約 24 ~ 26 kb の領域にまたがり、10 個のエクソンを含んでいます。DDB2 タンパク質は、第 2 エクソンの下流に 5 つの推定WD40 リピート (互いに相互作用できる約 40 個のアミノ酸 の配列) を含んでいます。DDB2 で同定された WD40 モチーフは、クロマチン タンパク質の認識に関与するタンパク質に特徴的なものです。DDB2 (分子量 48 kDa のタンパク質) の C 末端領域は、DDB1 (より大きな 127 kDa のタンパク質) との結合に不可欠です。この 2 つのタンパク質は一緒に、UV 損傷 DNA 結合タンパク質複合体 (UV-DDB) を形成します。[ 8 ]
関数
損傷したDNAへの結合 Wittschieben ら[ 10 ] が示したように、 DDB2 が DDB1 と複合体を形成してヘテロ二量体 DDB を形成すると、この複合体は、ある種の UV 光誘起光生成物 [(6-4) 光生成物] を含む DNA、ア塩基部位を含む DNA、共有結合性損傷のないミスマッチを含む DNA、およびミスマッチと損傷の両方を含む「複合」損傷に強く結合します。ヘテロ二量体 DDB は、別の UV 光誘起光生成物 (シクロブタンピリミジン二量体) を含む DNA には中程度の強さで結合し、DNA 損傷のない DNA には弱く結合します。ヘテロ二量体の DDB2 成分は、損傷 DNA への結合特異性を持っています。なぜなら、XP-E 患者に見られるように、DDB2 サブユニットにアミノ酸置換を含むヘテロ二量体 DDB 複合体は、損傷 DNA への結合が非常に不十分だからです。DDB1 と DDB2 はそれぞれ単独では DNA に結合しません。
クロマチンリモデリング 真核生物のDNAがクロマチン にパッケージ化されることで、酵素を作用部位に呼び込む必要のあるすべてのDNA関連プロセスが阻害される。DNA修復という重要な細胞プロセスを可能にするためには、クロマチンを弛緩させる必要がある。
DDB2は、DDB1とのヘテロ二量体複合体として、さらにユビキチンリガーゼタンパク 質CUL4A [ 11 ] およびPARP1 [ 12 ] と複合体を形成し、クロマチン内のUV誘発損傷に迅速に結合し、最大結合の半分は40秒で完了します。[ 11 ] DDB1とDDB2の両方に結合したPARP1タンパク質は、 DNAリモデリングタンパク質ALC1を引き付けるDDB2上で PAR化 (ポリADPリボース鎖を作成)します。[ 12 ] ALC1の作用により、DNAのUV損傷部位でクロマチンが弛緩します。この弛緩により、ヌクレオチド除去修復 経路の他のタンパク質がクロマチンに入り込み、UV誘発シクロブタンピリミジン二量体の存在によって損傷したDNAを修復することができます。
参考文献 1 2 3 GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000134574 – Ensembl 、2017年5月 1 2 3 GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000002109 – Ensembl 、2017年5月 ↑ 「ヒトPubMed参照:」。米国国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館 。 ↑ 「マウス PubMed 参照:」 。 米国国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館 。 ↑ Keeney S、Chang GJ、Linn S ( 1993年10月)。 「色素性乾皮 症 Eに関与するヒトDNA損傷結合タンパク質の特性解析」 。The Journal of Biological Chemistry。268 ( 28 ): 21293–300。doi : 10.1016/ S0021-9258 ( 19 )36923-6。PMID 8407967 。 ↑ Dualan R、Brody T、Keeney S、Nichols AF、Admon A、Linn S (1995 年 9 月)。「ヒト損傷特異的 DNA 結合タンパク質の p127 および p48 サブユニットの遺伝子 (DDB1 および DDB2) の染色体局在と cDNA クローニング 」 。Genomics。29 ( 1 ) : 62–9。doi : 10.1006 / geno.1995.1215。PMID 8530102 。 1 2 Rapić-Otrin V、Navazza V、Nardo T、Botta E、McLenigan M、Bisi DC、Levine AS、Stefanini M (2003 年 7 月)。 「真の XP グループ E 患者は 、欠陥のある UV 損傷 DNA 結合タンパク質複合体と、その p48 産物の機能ドメイン を 明らかにする DDB2 の変異を有する」 。Human Molecular Genetics。12 ( 13): 1507–22。doi : 10.1093/hmg / ddg174。PMID 12812979 。 ↑ Rapić-Otrin V、McLenigan MP、Bisi DC、Gonzalez M、Levine AS (2002年6月)。 「 紫外線 照射後の初期事象としての紫外線DNA損傷結合因子の連続結合とp48サブユニットの分解」 。Nucleic Acids Research。30 ( 11 ): 2588–98。doi : 10.1093 / nar / 30.11.2588。PMC 117178。PMID 12034848 。 ↑ Rapić Otrin V、Kuraoka I、Nardo T、McLenigan M、Eker AP、Stefanini M、Levine AS、Wood RD (1998 年 6 月)。 「色素性乾皮症 E 群 のDNA 修復欠陥とクロマチン および DNA 結合タンパク質 UV-DDB および複製タンパク質 A との関係」 。Molecular and Cellular Biology。18 ( 6 ) : 3182–90。doi : 10.1128 /mcb.18.6.3182。PMC 108900。PMID 9584159 。 ↑ Wittschieben BØ、Iwai S、Wood RD (2005 年 12 月)。 「DDB1-DDB2 (色素性乾皮症 E 群) タンパク質複合体は、DNA 中のシクロブタンピリミジン二量体、ミスマッチ、アプリン/アピリミジン部位、および複合損傷を認識する」 。The Journal of Biological Chemistry。280 ( 48 ): 39982–9。doi: 10.1074 / jbc.M507854200。PMID 16223728 。 1 2 ルイスターブルク MS、ゴードハルト J、モーザー J、クール H、ゲベルト B、ハウツミュラー AB、ミュレンダース LH、フェルミューレン W、ファン ドリエル R (2007 年 8 月)。 「DDB2 E3 ユビキチンリガーゼと UV 損傷 DNA との動的 in vivo 相互作用は、損傷認識タンパク質 XPC とは独立しています 。 」 細胞科学ジャーナル 。 120 (Pt 15): 2706–16 . 土井 : 10.1242/jcs.008367 。 PMID 17635991 。 1 2 パインズ A、ヴロウウェ MG、マルテイン JA、タイパス D、ルイスターブルク MS、カンソイ M、ヘンスベルゲン P、ディールダー A、デ グルート A、松本 S、菅澤 K、トーマ N、フェルミューレン W、フリーリング H、ミュレンダーズ L (2012 年 10 月)。 「PARP1 は、DDB2 の安定化と ALC1 の補充を通じてヌクレオチド除去修復を促進します 。 」 細胞生物学ジャーナル 。 199 (2): 235–49 . 土井 : 10.1083/jcb.201112132 。 PMC 3471223 。 PMID 23045548 。 ↑ Zhu Q, Battu A, Ray A, Wani G, Qian J, He J, Wang QE, Wani AA (2015年6月). "損傷DNA結合タンパク質はヒストン脱アセチル化酵素1および2を介してエピジェネティックマークH3K56Acを下方制御する" . Mutation Research . 776 : 16– 23. Bibcode : 2015MRFMM.776...16Z . doi : 10.1016/j.mrfmmm.2015.01.005 . PMC 5053336 . PMID 26255936 . ↑ Zou N, Xie G, Cui T, Srivastava AK, Qu M, Yang L, Wei S, Zheng Y, Wang QE (2016年10月). "DDB2はDNA損傷応答を増強することによりNSCLC細胞の放射線抵抗性を高める" . Tumour Biology . 37 (10): 14183– 14191. doi : 10.1007/s13277-016-5203-y . PMC 6528175 . PMID 27553023 . ↑ Christmann M、Boisseau C、Kitzinger R、Berac C、Allmann S、Sommer T、Aasland D、Kaina B、Tomicic MT (2016 年 12 月)。 「ベンゾ(a)ピレンジオールエポキシド後の DNA 修復遺伝子の適応的 アップレギュレーションは 、 突然変異を犠牲にして細胞死から保護する」 。Nucleic Acids Research。44 ( 22 ): 10727–10743。doi : 10.1093/ nar / gkw873。PMC 5159553。PMID 27694624 。 ↑ ファンティーニ D、ファン S、アサラ JM、バグキ S、ライショードゥリ P (2017 年 1 月)。 「DNA損傷がない場合のXRCC5/6のクロマチン会合はXPE遺伝子産物DDB2に依存する」 。 細胞の分子生物学 。 28 (1): 192–200 。 土井 : 10.1091/mbc.E16-08-0573 。 PMC 5221623 。 PMID 28035050 。
さらに読む El-Deiry WS (2003). "BRCA1による修復遺伝子の転写活性化" . Cancer Biology & Therapy . 1 (5): 490– 1. doi : 10.4161/cbt.1.5.162 . PMID 12496474 . Qian YW 、 Wang YC、Hollingsworth RE、Jones D、Ling N、Lee EY ( 1993年8月 ) 。「酵母におけるRasの負の 制御因子に関連する網膜芽細胞腫結合タンパク質」。Nature。364 (6438 ):648–52。Bibcode :1993Natur.364..648Q。doi : 10.1038 / 364648a0。PMID 8350924。S2CID 4303062。 Taunton J 、 Hassig CA、Schreiber SL(1996 年 4月)。 「酵母転写調節因子Rpd3pに関連する哺乳類ヒストン脱アセチル化酵素」。Science。272 (5260 ) :408–11。Bibcode :1996Sci ... 272..408T。doi : 10.1126 /science.272.5260.408。PMID 8602529。S2CID 25717734。 Nichols AF、Ong P、Linn S(1996年10 月 )。「色素性乾皮症E群Ddb表現型に特異的な突然変異」。The Journal of Biological Chemistry。271 (40):24317–20。doi :10.1074 /jbc.271.40.24317。PMID 8798680 。 Hayes S、Shiyanov P、Chen X、Raychaudhuri P(1998年1月)。「 DDB、推定DNA修復タンパク質は、E2F1の転写パートナーとして機能する可能性がある」。Molecular and Cellular Biology。18 (1 ):240–9。doi :10.1128 / mcb.18.1.240。PMC 121483。PMID 9418871 。 Martinez E、Palhan VB、Tjernberg A、Lymar ES、Gamper AM、Kundu TK、Chait BT、Roeder RG (2001 年 10 月) 「ヒト STAGA 複合体は、生体内でpre -mRNAスプライシング因子および DNA 損傷結合因子と相互作用 するクロマチンアセチル化転写共活性化因子である」。Molecular and Cellular Biology。21 ( 20): 6782–95。doi : 10.1128/ MCB.21.20.6782-6795.2001。PMC 99856。PMID 11564863 。 Chen X、Zhang Y、Douglas L、Zhou P(2001年12月)。「 UV損傷を受けたDNA結合タンパク質はCUL-4Aを介したユビキチン化と分解の標的となる」。The Journal of Biological Chemistry。276 (51 ):48175–82。doi : 10.1074 / jbc.M106808200。PMID 11673459 。 Sun NK 、Kamarajan P、Huang H、Chao CC (2002 年 2 月)。「アンチセンスを介した損傷 DNA 結合タンパク質 2 (DDB2) の枯渇による UV 耐性 HeLa 細胞の UV 感受性の回復 」。FEBS Letters。512 ( 1–3 ) : 168–72。Bibcode : 2002FEBSL.512..168S。doi : 10.1016 / S0014-5793 ( 02 ) 02250-0。PMID 11852074。S2CID 25816763。 Tan T、Chu G(2002年5月)。「p53はヒトでは色素性乾皮症DDB2遺伝子に結合して活性化するが、マウスではそうではない」。 分子 細胞生物学。22 (10):3247–54。doi :10.1128 / MCB.22.10.3247-3254.2002。PMC 133779。PMID 11971958 。 Rapić-Otrin V、McLenigan MP、Bisi DC、Gonzalez M、Levine AS (2002年6月) 「 紫外線照射後の初期事象としての紫外線DNA損傷結合因子の 連続結合とp48サブユニットの分解」。Nucleic Acids Research。30 ( 11 ): 2588–98。doi : 10.1093/ nar / 30.11.2588。PMC 117178。PMID 12034848 。 Bergametti F 、 Sitterlin D、Transy C(2002年7月)。 「B型肝炎ウイルスXタンパク質のターンオーバーは 、損傷し たDNA結合複合体によって制御される」。Journal of Virology。76 (13):6495–501。doi : 10.1128 / JVI.76.13.6495-6501.2002。PMC 136256。PMID 12050362 。 Bontron S、Lin-Marq N、Strubin M(2002年10月)。 「UV-DDB1と関連するB型肝炎ウイルス X タンパク質は核内で細胞死を誘導し、UV-DDB2によって機能的に拮抗される」。The Journal of Biological Chemistry。277 ( 41):38847–54。doi :10.1074/jbc.M205722200。PMID 12151405 。 Sun NK、Lu HP、Chao CC(2002年 11月)。「損傷DNA結合タンパク質2(DDB2)の過剰発現はハムスターV79細胞の紫外線耐性を増強する」。長庚 医学雑誌 。25 (11):723–33。PMID 12553360 。 Groisman R、Polanowska J、Kuraoka I、Sawada J、Saijo M、Drapkin R、Kisselev AF、Tanaka K、Nakatani Y (2003 年 5 月)。「 DDB2および CSA 複合体におけるユビキチンリガーゼ活性は 、 DNA 損傷に応答して COP9 シグナロソームによって異なる制御を受ける」。Cell。113 ( 3 ) : 357–67。doi : 10.1016/S0092-8674( 03 ) 00316-7。PMID 12732143。S2CID 11639677。 Rapić-Otrin V、Navazza V、Nardo T、Botta E、McLenigan M、Bisi DC、Levine AS、Stefanini M (2003年7月) 「真のXPグループE患者は、UV損傷DNA結合タンパク質複合体の欠陥と、そのp48産物の機能ドメインを明らかにするDDB2の変異を有する」 Human Molecular Genetics . 12 (13): 1507–22 . doi : 10.1093/hmg/ddg174 . PMID 12812979 . Fitch ME 、 Nakajima S、Yasui A、Ford JM (2003年11月) 「DDB2遺伝子産物によるUV誘導シクロブタンピリミジン二量体へのXPCの生体内リクルート」。The Journal of Biological Chemistry。278 ( 47 ): 46906–10。doi : 10.1074/jbc.M307254200。PMID 12944386 。
外部リンク GeneReviews/NIH/NCBI/UWの色素性乾皮症に関する項目