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| エイリアス | LIG4、LIG4S、DNAリガーゼ4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム：601837; MGI : 1335098;ホモロジーン: 1736;ジーンカード：LIG4; OMA :LIG4 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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DNAリガーゼ4はDNAリガーゼIVとも呼ばれ、ヒトではLIG4遺伝子によってコードされる酵素である。[5]
関数
DNAリガーゼ4は、二本鎖切断修復の非相同末端結合経路中に二本鎖切断を結合するATP依存性DNAリガーゼである。また、 V(D)J組換えにも不可欠である。Lig4はXRCC4と複合体を形成し、さらに、NHEJに必要なDNA依存性タンパク質キナーゼ（DNA-PK）およびXLF/Cernunnosと相互作用する。Lig4/XRCC4複合体の結晶構造は解明されている。[6]この遺伝子の欠陥がLIG4症候群の原因である。Lig4の酵母ホモログはDnl4である。
LIG4症候群
ヒトでは、DNAリガーゼ4の欠損によりLIG4症候群と呼ばれる臨床症状が引き起こされます。この症候群は、細胞の放射線感受性、成長遅延、発達遅延、小頭症、顔面異形症、白血病素因の増加、さまざまな程度の免疫不全、血球数の減少を特徴とします。[7] [8]
造血幹細胞の老化
幹細胞の疲弊につながる DNA 損傷の蓄積は、老化の重要な側面と見なされています。[9] [10] 多能性幹細胞における lig4 の欠損は、非相同末端結合(NHEJ) を損ない、DNA 二重鎖切断の蓄積とアポトーシスの増強をもたらします。[8] マウスの Lig4 欠損は、加齢中に造血幹細胞と骨髄細胞密度の進行性喪失を引き起こします。[11] 造血幹細胞の lig4 欠損に対する感受性は、lig4 媒介 NHEJ が、時間の経過とともに生理学的ストレスに対して幹細胞が自らを維持する能力の重要な決定要因であることを示唆しています。[8] [11]
インタラクション
LIG4はBRCTドメインを介してXRCC4と相互作用することが示されている。[12] [6]この相互作用により細胞内のLIG4タンパク質が安定化し、XR-1細胞などのXRCC4が欠損した細胞ではLIG4のレベルが低下している。 [13]
機構
LIG4はATP依存性DNAリガーゼである。LIG4はATPを使用して自身をアデニル化し、AMP基をDNA末端の5'リン酸基に転移する。2番目のDNA末端の3'ヒドロキシル基による求核攻撃とAMPの放出によりライゲーション産物が得られる。LIG4のアデニル化はXRCC4とXLFによって刺激される。[14]
参考文献
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さらに読む
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