Interested Article - Rad50

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

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 .

Структура

Rad50 является членом структурного семейства белков поддержания хромосом (SMC) . 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» . 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 .

Взаимодействия

Rad50, как было выявлено, взаимодействует с:

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 . В гипертермофильной архее Sulfolobus acidocaldarius , белки Rad50 и Mre11 взаимодействуют и, кажется, играют активную роль в репарации повреждений ДНК, причинённых гамма-излучением . 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

  1. . Дата обращения: 3 октября 2017. 6 марта 2010 года.
  2. Kinoshita E., van der Linden E., Sanchez H., Wyman C. RAD50, an SMC family member with multiple roles in DNA break repair: how does ATP affect function? (англ.) // Chromosome Res. : journal. — 2009. — Vol. 17 , no. 2 . — P. 277—288 . — doi : . — .
  3. Hopfner K.P., Craig L., Moncalian G., Zinkel R.A., Usui T., Owen B.A., Karcher A., Henderson B., Bodmer J.L., McMurray C.T., Carney J.P., Petrini J.H., Tainer J.A. The Rad50 zinc-hook is a structure joining Mre11 complexes in DNA recombination and repair (англ.) // Nature : journal. — 2002. — August ( vol. 418 , no. 6897 ). — P. 562—566 . — doi : . — .
  4. Moreno-Herrero F., de Jager M., Dekker N.H., Kanaar R., Wyman C., Dekker C. Mesoscale conformational changes in the DNA-repair complex Rad50/Mre11/Nbs1 upon binding DNA (англ.) // Nature : journal. — 2005. — September ( vol. 437 , no. 7057 ). — P. 440—443 . — doi : . — .
  5. Wang Y., Cortez D., Yazdi P., Neff N., Elledge S.J., 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 . — . — PMC .
  6. 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 : . — .
  7. Zhong Q., Chen C.F., Li S., Chen Y., Wang C.C., Xiao J., Chen P.L., Sharp Z.D., 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 : . — .
  8. Dolganov G.M., Maser R.S., Novikov A., Tosto L., Chong S., Bressan D.A., Petrini J.H. Human Rad50 is physically associated with human Mre11: identification of a conserved multiprotein complex implicated in recombinational DNA repair (англ.) // (англ.) : journal. — 1996. — Vol. 16 , no. 9 . — P. 4832—4841 . — . — PMC .
  9. 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. Goedecke W., Eijpe M., Offenberg H.H., van Aalderen M., Heyting C. Mre11 and Ku70 interact in somatic cells, but are differentially expressed in early meiosis (англ.) // Nat. Genet. : journal. — 1999. — Vol. 23 , no. 2 . — P. 194—198 . — doi : . — .
  11. Cerosaletti K.M., Concannon P. Nibrin forkhead-associated domain and breast cancer C-terminal domain are both required for nuclear focus formation and phosphorylation (англ.) // J. Biol. Chem. : journal. — 2003. — Vol. 278 , no. 24 . — P. 21944—21951 . — doi : . — .
  12. Desai-Mehta A., Cerosaletti K.M., Concannon P. Distinct functional domains of nibrin mediate Mre11 binding, focus formation, and nuclear localization (англ.) // (англ.) : journal. — 2001. — Vol. 21 , no. 6 . — P. 2184—2191 . — doi : . — . — PMC .
  13. 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 : . — .
  14. O'Connor M.S., Safari A., Liu D., Qin J., Songyang Z. The human Rap1 protein complex and modulation of telomere length (англ.) // J. Biol. Chem. : journal. — 2004. — Vol. 279 , no. 27 . — P. 28585—28591 . — doi : . — .
  15. Zhu X.D., Küster B., Mann M., Petrini J.H., de Lange T. 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 : . — .
  16. White M.F. Homologous recombination in the archaea: the means justify the ends (англ.) // (англ.) : journal. — 2011. — January ( vol. 39 , no. 1 ). — P. 15—9 . — doi : . — .
  17. Quaiser A., Constantinesco F., White M.F., Forterre P., Elie C. The Mre11 protein interacts with both Rad50 and the HerA bipolar helicase and is recruited to DNA following gamma irradiation in the archaeon Sulfolobus acidocaldarius (англ.) // BMC Mol. Biol. : journal. — 2008. — Vol. 9 . — P. 25 . — doi : . — . — PMC .

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.) // (англ.) : journal. — 2005. — Vol. 3 , no. 8—9 . — P. 845—854 . — doi : . — .
  • 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.) // (англ.) : journal. — 1996. — Vol. 16 , no. 9 . — P. 4832—4841 . — . — PMC .
  • 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.) // (англ.) : journal. — 1997. — Vol. 17 , no. 10 . — P. 6087—6096 . — . — PMC .
  • 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 : . — .
  • Paull T.T., Gellert M. The 3' to 5' exonuclease activity of Mre 11 facilitates repair of DNA double-strand breaks (англ.) // (англ.) : journal. — 1998. — Vol. 1 , no. 7 . — P. 969—979 . — doi : . — .
  • 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 : . — .
  • 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 : . — . — PMC .
  • 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.) // (англ.) : journal. — Elsevier , 1999. — Vol. 235 , no. 1—2 . — P. 59—67 . — doi : . — .
  • 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 : . — .
  • 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 . — . — PMC .
  • 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 : . — .
  • 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 : . — .
  • 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 : . — .
  • 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 : . — .
  • 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 : . — .
  • Desai-Mehta A., Cerosaletti K.M., Concannon P. Distinct functional domains of nibrin mediate Mre11 binding, focus formation, and nuclear localization (англ.) // (англ.) : journal. — 2001. — Vol. 21 , no. 6 . — P. 2184—2191 . — doi : . — . — PMC .
  • 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.) // (англ.) : journal. — 2001. — Vol. 21 , no. 15 . — P. 5214—5222 . — doi : . — . — PMC .
  • 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 : . — .
  • 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 : . — .
  • 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.) // (англ.) : journal. — 2002. — Vol. 8 , no. 5 . — P. 1129—1135 . — doi : . — .
Источник —

Same as Rad50