Артемида (белок)
| DCLRE1C | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | DCLRE1C , A-SCID, DCLREC1C, RS-SCID, SCIDA, SNM1C, репарация перекрестных связей ДНК 1C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | Опустить : 605988 ; МГИ : 2441769 ; Гомологен : 32547 ; GeneCards : DCLRE1C ; OMA : DCLRE1C — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Artemis — это , человека кодируется DCLRE1C ( DNA crossi - link repar который у . 1C ) геном белок [ 5 ] [ 6 ]
Функция
[ редактировать ]Артемида — это ядерный белок , который участвует в рекомбинации V(D)J и репарации ДНК . Белок обладает эндонуклеазной активностью на 5'- и 3'-выступах и шпильках в комплексе с PRKDC . [ 7 ]
Иммунный ответ
[ редактировать ]Артемида играет важную роль в рекомбинации V(D)J , процессе, посредством которого В-клеток гены антител и гены рецепторов Т-клеток собираются из отдельных сегментов V (переменная), D (разнообразие) и J (соединение). [ 8 ] Например, при соединении сегмента V с сегментом D нуклеаза RAG (ген, активирующий рекомбинацию) разрезает обе цепи ДНК, прилегающие к сегменту V и прилегающие к сегменту D. Промежуточная ДНК между сегментами V и D лигируется с образованием кольцевой молекулы ДНК, которая теряется из хромосомы. На каждом из двух оставшихся концов, называемых кодирующими концами, две цепи ДНК соединяются, образуя шпильку. Нуклеаза Артемиды в комплексе с ДНК-зависимой протеинкиназой (ДНК-ПК) связывается с этими концами ДНК и делает одиночный разрез возле кончика шпильки. Обнаженные 3'-концы подвергаются удалению и добавлению нуклеотидов с помощью различных экзонуклеаз и ДНК-полимераз перед лигированием сегментов V и D для восстановления целостности хромосомы. Точное место расщепления шпильки Артемидой варьируется, и эта изменчивость в сочетании со случайными делециями и добавлением нуклеотидов придает чрезвычайное разнообразие полученным генам антител и рецепторов Т-клеток, тем самым позволяя иммунной системе организовать иммунный ответ на практически любой чужеродный антиген. [ 9 ] У людей с дефицитом Артемиды рекомбинация V(D)J блокируется, поскольку концы шпилек не могут быть открыты, и поэтому зрелые В- или Т-клетки не производятся - состояние, известное как тяжелый комбинированный иммунный дефицит (SCID) . Артемида была впервые идентифицирована как дефектный ген у подгруппы пациентов с ТКИД, которые были необычно чувствительны к радиации .
Восстановление разрывов ДНК
[ редактировать ]Клетки с дефицитом Артемиды более чувствительны к рентгеновским лучам, чем нормальные клетки. [ 5 ] и химическим агентам, вызывающим двухцепочечные разрывы (DSB), [ 10 ] и они показывают более высокую частоту разрывов хромосом после облучения. [ 11 ] Прямое измерение DSB с помощью электрофореза в импульсном поле показывает, что в клетках с дефицитом Artemis 75-90% DSB быстро восстанавливаются, как и в нормальных клетках. Однако оставшиеся 10–20% DSB, которые восстанавливаются медленнее (2–24 часа) в нормальных клетках, вообще не восстанавливаются в клетках с дефицитом Artemis. [ 12 ] Для восстановления этих, предположительно трудно воссоединяемых разрывов, также требуется несколько других белков, включая комплекс Mre11/Rad50/NBS1, мутированную при атаксии телеангиэктазии киназу ATM и 53BP1. Поскольку Артемида может удалять поврежденные концы ДНК, [ 10 ] Было высказано предположение, что это те DSB, поврежденные концы которых требуют обрезки Артемидой. Однако доказательства того, что и ATM, и Artemis особенно необходимы для репарации DSB в гетерохроматине, [ 13 ] [ 14 ] поставил эту интерпретацию под сомнение.
Функция Артемиды заключается в восстановлении двухцепочечных разрывов ДНК , возникающих в результате индуцированных окислительных реакций или эндогенных реакций. [ 15 ] Такая репарация ДНК происходит как в гетерохроматине, так и в эухроматине .
Клиническое значение
[ редактировать ]атабаскского типа Мутации в этом гене вызывают тяжелый комбинированный иммунодефицит (SCIDA). [ 16 ]
Взаимодействия
[ редактировать ]Было показано, что DCLRE1C взаимодействует с DNA-PKcs . [ 17 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000152457 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000026648 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Jump up to: а б Мошус Д., Каллебо И., де Шассваль Р., Корнео Б., Каваццана-Кальво М., Ле Дейст Ф., Тескан И., Санал О., Бертран И., Филипп Н., Фишер А., де Виллартай Ж.П. (май 2001 г.). «Артемида, новый белок восстановления двухцепочечного разрыва ДНК/рекомбинационный белок V(D)J, мутирует при тяжелом комбинированном иммунодефиците человека». Клетка . 105 (2): 177–86. дои : 10.1016/S0092-8674(01)00309-9 . hdl : 11655/13789 . ПМИД 11336668 . S2CID 12610896 .
- ^ Ли Л., Драйна Д., Ху Д., Хейворд А., Гахаган С., Пабст Х., Коуэн М.Дж. (март 1998 г.). «Ген тяжелого комбинированного иммунодефицита у коренных американцев, говорящих на атабаскском языке, расположен на хромосоме 10p» . Являюсь. Дж. Хум. Жене . 62 (1): 136–44. дои : 10.1086/301688 . ПМК 1376812 . ПМИД 9443881 .
- ^ «База знаний по белкам: Ген DCLRE1C - белок 1C репарации поперечных связей ДНК (белок артемиды)» . Проверено 2 июня 2011 г.
- ^ де Виллартай, JP (2009). Дефицит рекомбинации V(D)J . Достижения экспериментальной медицины и биологии. Том. 650. стр. 46–58. дои : 10.1007/978-1-4419-0296-2_4 . ISBN 978-1-4419-0295-5 . ПМИД 19731800 .
- ^ Лу Х, Шварц К, Либер М.Р. (2007). «Степень, в которой открытие шпильки комплексом Артемида: ДНК-PKcs может способствовать разнообразию соединений при рекомбинации V (D) J» . Нуклеиновые кислоты Рез . 35 (20): 6917–23. дои : 10.1093/нар/gkm823 . ПМК 2175297 . ПМИД 17932067 .
- ^ Jump up to: а б Повирк Л.Ф., Чжоу Т., Чжоу Р., Коуэн М.Дж., Янноне С.М. (февраль 2007 г.). «Обработка двухцепочечных разрывов ДНК с 3'-фосфоглилатным окончанием нуклеазой Artemis» . Ж. Биол. Хим . 282 (6): 3547–58. дои : 10.1074/jbc.M607745200 . ПМИД 17121861 .
- ^ Декбар Д., Бирро Дж., Кремплер А., Чоуандонг Л., Беухер А., Уокер С., Стиф Т., Джегго П., Лебрих М. (март 2007 г.). «Повреждение хромосомы после освобождения контрольной точки G2» (PDF) . Дж. Клеточная Биол . 176 (6): 749–55. дои : 10.1083/jcb.200612047 . ПМК 2064048 . ПМИД 17353355 .
- ^ Рибалло Э., Кюне М., Риф Н., Доэрти А., Смит Г.К., Ресио М.Дж., Рейс К., Дам К., Фрике А., Кремплер А., Паркер А.Р., Джексон С.П., Дженнери А., Джегго П.А., Лебрих М. (декабрь 2004 г.). «Путь воссоединения двухцепочечных разрывов зависит от ATM, Artemis и белков, локализующихся в фокусах гамма-H2AX» . Мол. Клетка . 16 (5): 715–24. doi : 10.1016/j.molcel.2004.10.029 . ПМИД 15574327 .
- ^ Гударзи А.А., Нун А.Т., Декбар Д., Зив Ю., Шайло Ю., Лебрих М., Джегго П.А. (июль 2008 г.). «Передача сигналов АТМ способствует восстановлению двухцепочечных разрывов ДНК, связанных с гетерохроматином» . Мол. Клетка . 31 (2): 167–77. doi : 10.1016/j.molcel.2008.05.017 . ПМИД 18657500 .
- ^ Бойчер А., Бирро Дж., Чоуандонг Л., Бартон О., Шибата А., Конрад С., Гударзи А.А., Кремплер А., Джегго П.А., Лёбрих М. (ноябрь 2009 г.). «ATM и Artemis способствуют гомологичной рекомбинации радиационно-индуцированных двухцепочечных разрывов ДНК в G2» . ЭМБО Дж. 28 (21): 3413–27. дои : 10.1038/emboj.2009.276 . ПМК 2752027 . ПМИД 19779458 .
- ^ Вудбайн Л., Брантон Х., Гударзи А.А., Шибата А., Джегго П.А. (2011). «Эндогенно-индуцированные двухцепочечные разрывы ДНК возникают в гетерохроматических участках ДНК и требуют мутированной атаксии телеангиэктазии и Артемиды для их восстановления» . Нуклеиновые кислоты Рез . 39 (16): 6986–97. дои : 10.1093/nar/gkr331 . ПМК 3167608 . ПМИД 21596788 .
- ^ «Ген Энтрез: восстановление перекрестных связей ДНК DCLRE1C 1C (гомолог PSO2, S. cerevisiae)» .
- ^ Ма Ю, Паннике У, Шварц К, Либер М.Р. (март 2002 г.). «Открытие шпильки и обработка выступа с помощью комплекса Artemis/ДНК-зависимой протеинкиназы при негомологичном соединении концов и рекомбинации V (D) J» . Клетка . 108 (6): 781–94. дои : 10.1016/S0092-8674(02)00671-2 . ПМИД 11955432 . S2CID 7575525 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Дудасова З., Хованец М. (2003). «Артемида, новый хранитель генома». Новообразование . 50 (5): 311–8. ПМИД 14628082 .
- Адамс МД, Керлаваж А.Р., Флейшманн Р.Д., Фулднер Р.А., Балт С.Дж., Ли Н.Х., Киркнесс Э.Ф., Вайнсток К.Г., Гокейн Дж.Д., Уайт О (1995). «Первоначальная оценка разнообразия и моделей экспрессии генов человека на основе 83 миллионов нуклеотидов последовательности кДНК» (PDF) . Природа . 377 (6547 Приложение): 3–174. ПМИД 7566098 .
- Вуд Р.Д., Митчелл М., Сгурос Дж., Линдал Т. (2001). «Гены репарации ДНК человека». Наука . 291 (5507): 1284–9. Бибкод : 2001Sci...291.1284W . дои : 10.1126/science.1056154 . ПМИД 11181991 . S2CID 17375001 .
- Ма Ю, Паннике У, Шварц К, Либер М.Р. (2002). «Открытие шпильки и обработка выступа с помощью комплекса Artemis/ДНК-зависимой протеинкиназы при негомологичном соединении концов и рекомбинации V (D) J» . Клетка . 108 (6): 781–94. дои : 10.1016/S0092-8674(02)00671-2 . ПМИД 11955432 . S2CID 7575525 .
- Ли Л., Мошоус Д., Чжоу Ю., Ван Дж., Се Дж., Салидо Э., Ху Д., де Виллартай Дж.П., Коуэн М.Дж. (2002). «Мутация-основательница Artemis, SNM1-подобного белка, вызывает SCID у коренных американцев, говорящих на атабаскском языке» . Дж. Иммунол . 168 (12): 6323–9. дои : 10.4049/jimmunol.168.12.6323 . ПМИД 12055248 .
- Каллебо I, Мошус Д., Морнон Дж. П., де Виллартай Дж. П. (2002). «Металло-бета-лактамазная складка внутри ферментов, обрабатывающих нуклеиновые кислоты: семейство бета-CASP» . Нуклеиновые кислоты Рез . 30 (16): 3592–601. дои : 10.1093/nar/gkf470 . ПМК 134238 . ПМИД 12177301 .
- Ноордзий Дж.Г., Веркайк Н.С., ван дер Бург М., ван Веелен Л.Р., де Брюин-Верстег С., Вигант В., Воссен Дж.М., Вимаес К.М., де Гроот Р., Здзеницка М.З., ван Гент Д.С., ван Донген Дж.Дж. (2003). «Радиочувствительные пациенты с SCID и мутациями гена Artemis демонстрируют полную остановку дифференцировки B-клеток на контрольной точке пре-B-клеточного рецептора в костном мозге» . Кровь . 101 (4): 1446–52. дои : 10.1182/кровь-2002-01-0187 . hdl : 1765/8235 . ПМИД 12406895 .
- Мошус Д., Паннетье С., де Шасваль Р., Ле Дейст Ф., Каваццана-Кальво М., Романа С., Макинтайр Е., Каниони Д., Брусс Н., Фишер А., Казанова Дж.Л., де Виллартай Дж.П. (2003). «Частичный иммунодефицит Т- и В-лимфоцитов и предрасположенность к лимфомам у пациентов с гипоморфными мутациями Артемиды» . Дж. Клин. Инвестируйте . 111 (3): 381–7. дои : 10.1172/JCI16774 . ПМЦ 151863 . ПМИД 12569164 .
- Кобаяши Н., Агемацу К., Сугита К., Сако М., Нонояма С., Ячи А., Кумаки С., Цучия С., Окс Х.Д., Сугита К., Фукусима Ю., Комияма А. (2003). «Новые мутации гена Artemis при радиочувствительном тяжелом комбинированном иммунодефиците в японских семьях». Хм. Жене . 112 (4): 348–52. дои : 10.1007/s00439-002-0897-x . ПМИД 12592555 . S2CID 11582061 .
- Кобаяши Н., Агемацу К., Нагумо Х., Ясуи К., Кацуяма Ю., Ёсидзава К., Ота М., Ячи А., Комияма А. (2003). «Экспансия HLA-идентичных материнских CD4+ Т-клеток с ограниченным клонотипом у пациента с тяжелым комбинированным иммунодефицитом и гомозиготной мутацией в гене Artemis». Клин. Иммунол . 108 (2): 159–66. дои : 10.1016/S1521-6616(03)00095-0 . ПМИД 12921762 .
- Пуансиньон К., Мошус Д., Каллебо I, де Шасваль Р., Вилли I, де Виллартай Ж.П. (2004). «Домен металло-бета-лактамазы/бета-CASP Артемиды составляет каталитическое ядро для рекомбинации V(D)J» . Дж. Эксп. Мед . 199 (3): 315–21. дои : 10.1084/jem.20031142 . ПМК 2211804 . ПМИД 14744996 .
- Паннике У, Ма Ю, Хопфнер К.П., Неволик Д., Либер М.Р., Шварц К. (2004). «Функциональное и биохимическое исследование структуроспецифической нуклеазы ARTEMIS» . ЭМБО Дж . 23 (9): 1987–97. дои : 10.1038/sj.emboj.7600206 . ПМК 404326 . ПМИД 15071507 .
- Чжан X, Суччи Дж., Фэн З., Притивирайсингх С., Стори МД, Легерски Р.Дж. (2004). «Артемида является мишенью фосфорилирования ATM и ATR и участвует в реакции контрольной точки повреждения ДНК G2/M» . Мол. Клетка. Биол . 24 (20): 9207–20. дои : 10.1128/MCB.24.20.9207-9220.2004 . ПМК 517881 . ПМИД 15456891 .
- Пуансиньон К., де Шассваль Р., Субейран С., Мошус Д., Фишер А., Хаше Р.Дж., де Виллартай Дж.П. (2004). «Фосфорилирование Артемиды после повреждения ДНК, вызванного облучением» . Евро. Дж. Иммунол . 34 (11): 3146–55. дои : 10.1002/eji.200425455 . ПМИД 15468306 .