| RAD52 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 識別子 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| エイリアス | RAD52、RAD52ホモログ、DNA修復タンパク質 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム:600392; MGI : 101949;ホモロジーン:31118;ジーンカード:RAD52; OMA :RAD52 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| ウィキデータ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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RAD52ホモログ(S. cerevisiae)はRAD52としても知られ、ヒトではRAD52遺伝子によってコードされるタンパク質である。[5] [6]
関数
この遺伝子によってコードされるタンパク質は、DNA二本鎖切断の修復と相同組換えに重要なタンパク質であるサッカロミセス・セレビシエのRad52と類似性がある。この遺伝子産物は一本鎖DNA末端に結合し、相補DNA鎖のアニーリングに必要なDNA-DNA相互作用を媒介することが示された。また、DNA組換えタンパク質RAD51と相互作用することがわかり、RAD51関連のDNA組換えと修復における役割が示唆された。[6]
DNA組み換え修復における役割
RAD52は、酵母サッカロミセス・セレビシエとマウスおよびヒトの哺乳類細胞の両方において、相同組換え修復(HRR)におけるRAD51の機能を媒介する。しかし、RAD52タンパク質は、酵母とヒトのHRRにおいて明確に異なる機能を有する。S . cerevisiaeでは、Rad52タンパク質は単独で作用し、組換えのシナプス前段階で、複製タンパク質Aでプレコートされた一本鎖DNAへのRad51タンパク質のローディングを促進する。[7] [8]
しかし、マウスとヒトでは、BRCA2は主にssDNA上でのRAD51の整然とした組み立てを仲介し、相同対合と鎖侵入に活性な形態である。[9] BRCA2はまた、dsDNAからRAD51をリダイレクトし、ssDNAからの解離を防ぐ。[9] さらに、RAD51の4つのパラログ、RAD51B(RAD51L1)、RAD51C(RAD51L2)、RAD51D(RAD51L3)、XRCC2は、BCDX2複合体と呼ばれる複合体を形成する。この複合体は、損傷部位でのRAD51のリクルートメントまたは安定化に関与する。[10] BCDX2複合体は、 RAD51核タンパク質フィラメント の組み立てまたは安定化を促進することによって作用すると思われる。しかし、BRCA2変異が存在する場合、ヒトRAD52はssDNA上でRAD51の組み立てを媒介し、相同組換えDNA修復においてBRCA2の代わりに機能することができるが[11]、BRCA2よりも効率は低い。
さらに、ヒトRAD52はERCC1と組み合わせることで、一本鎖アニーリングというエラーを起こしやすい相同DNA修復経路を促進します。[12]エラーを起こしやすいとはいえ、この修復経路は、他の方法では修復できないDNA損傷を持つ細胞の生存に必要である可能性があります。
ヒトRAD52は、細胞周期のG0/G1期に活発な転写部位で生じたDNA二重鎖切断の修復にも重要な役割を果たしている。これらの二重鎖切断の修復には、RAD52に依存するRNAテンプレートベースの組み換えメカニズムが利用されていると思われる。[13]コケイン症候群Bタンパク質(CSB)( ERCC6によってコードされる)は、活発な転写部位の二重鎖切断部に局在し、続いてRAD51、RAD51C 、RAD52が、新たに合成されたRNAをテンプレートとして相同組み換え修復を行う。[13]
マイクロRNAとがんリスク
メッセンジャーRNA (mRNA)の3' - UTR(3プライム非翻訳領域)には、転写後RNAサイレンシングを引き起こす可能性のある調節配列が含まれていることがよくあります。このような3'-UTRには、マイクロRNA(miRNA)の結合部位が含まれていることがよくあります。miRNAは、3'-UTR内の特定の部位に結合することで、翻訳を阻害するか、転写産物の直接的な分解を引き起こして、さまざまなmRNAの遺伝子発現を低下させることができます。
マイクロRNA (miRNA)は、ヒトゲノムのタンパク質コード遺伝子の60%以上の発現を制御しているようです。 [14] マイクロRNAの1つであるmiR-210は、RAD52を抑制します。[15] Devlinらが指摘したように、miR-210はほとんどの固形腫瘍でアップレギュレーションされており、臨床結果に悪影響を及ぼします。[16]
RAD52の3'-UTRには、マイクロRNA let-7の結合部位もあります。let -7の結合部位に一塩基多型(SNP)(rs7963551)があり、let-7の結合が減少する女性は、RAD52の発現が増加している可能性が高い(肝臓のこのSNPで示されているように[17] )。RAD52の3'UTRにこのSNPを持つ女性は、オッズ比0.84、95%信頼区間0.75-0.95で乳がんリスクが低下しました。 [18]
漢民族集団では、RAD52のlet-7結合部位の3'-UTRにある上記と同じSNP(rs7963551)が神経膠腫のリスクを低下させた。RAD52 rs7963551遺伝子型に関連する神経膠腫のリスクは、41歳以上の人ではオッズ比(SNPを持たない人と比較)が0.44、41歳以下の人ではオッズ比が0.58であった。[19]
Liら[17]は、中国人集団において、RAD52 rs7963551 CC遺伝子型(上記と同じSNP)を持つ人の肝細胞癌リスクはAA遺伝子型の人に比べて有意に低下していることを発見した。また、44個の正常なヒト肝臓組織サンプルにおいて、rs7963551 SNPの存在はRAD52 mRNA発現の有意な増加と関連していることも発見した。
したがって、RAD52 の発現が増加すると、さまざまな癌に対して防御効果があります。
RAD52 の microRNA 結合部位の変化と癌感受性への影響に関する別の研究は、Naccarati らによって行われました。[20] 彼らは、頻繁に変化し、大腸癌リスクに影響を与える 2 つの RAD52 microRNA 結合部位を発見しました。rs1051669 のホモ接合またはヘテロ接合 SNP を持つ人は、大腸癌のリスクが上昇しました (ホモ接合の場合 OR 1.78、95% CI 1.13–2.80、p = 0.01、ヘテロ接合の場合 OR 1.72、95% CI 1.10–2.692、p = 0.02)。他の RAD52 SNP (rs11571475) のヘテロ接合キャリアは、大腸癌のリスクが低下しました (OR 0.76、95% CI 0.58–1.00、p = 0.05)。調査した相同組み換え修復経路の 21 個の遺伝子と非相同末端結合経路の 7 個の遺伝子のうち、評価できるほど十分に高い頻度で発生し、大腸がんのリスクに影響を与えるマイクロ RNA 結合領域で見つかった SNP は、 RAD52 の 2 個とMRE11Aの 1 個のみでした。
DNA損傷は癌の主な根本原因であると考えられており[21]、DNA修復の欠陥は多くの形態の癌の根底にあるようです。[22] DNA修復が不十分な場合、DNA損傷が蓄積する傾向があります。このような過剰なDNA損傷は、エラーを起こしやすいトランスレジョン合成により、DNA複製中に突然変異エラーを増加させる可能性があります。過剰なDNA損傷は、 DNA修復中のエラーによるエピジェネティックな変化も増加させる可能性があります。 [23] [24]このような突然変異とエピジェネティックな変化は癌を引き起こす可能性があります。マイクロRNA結合変化によるマイクロRNA誘発性のRAD52媒介DNA修復の頻繁な増加または欠損は、乳癌、脳癌、肝臓癌、または結腸癌の予防または進行に寄与する可能性が高い。
インタラクション
RAD52はRAD51と相互作用することが示されています。[25] Rad52はRPAタンパク質を妨害することでssDNAへのRad51のロードを容易にします。
遺伝子内補完
遺伝子によってコードされるポリペプチドの複数のコピーが凝集体を形成する場合、このタンパク質構造は多量体と呼ばれます。特定の遺伝子の2つの異なる変異対立 遺伝子によって生成されたポリペプチドから多量体が形成される場合、混合された多量体は、各変異体単独で形成される非混合多量体よりも高い機能活性を示す可能性があります。このような場合、この現象は遺伝子内補完と呼ばれます。C末端切断タンパク質を発現するサッカロミセス・セレビシエ RAD52変異対立遺伝子は、他のRAD52変異ミスセンス対立遺伝子を補完することがわかりました。[26] この遺伝子内補完の発見は、RAD52タンパク質が構成モノマー間の協調的相互作用を可能にする多量体構造を持っていることを示唆しています。
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