Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Белок репарации двухцепочечных разрывов MRE11 - это фермент, который у человека кодируется геном MRE11 . [5] Ген был обозначен как MRE11A, чтобы отличить его от псевдогена MRE11B, который в настоящее время называется MRE11P1 .

Функция [ править ]

Этот ген кодирует ядерный белок, участвующий в гомологичной рекомбинации , поддержании длины теломер и репарации двухцепочечных разрывов ДНК . Сам по себе белок обладает экзонуклеазной активностью от 3 'до 5' и эндонуклеазной активностью. Белок образует комплекс с гомологом RAD50 ; этот комплекс необходим для негомологичного соединения концов ДНК и обладает повышенной однонитевой эндонуклеазной активностью ДНК и экзонуклеазной активностью от 3 'до 5'. В сочетании с ДНК- лигазой этот белок способствует соединению некомплементарных концов in vitro, используя короткие гомологии около концов фрагментов ДНК. Этот ген имеет псевдогенна хромосоме 3 . Альтернативный сплайсинг этого гена приводит к двум вариантам транскрипта, кодирующим разные изоформы. [6]

Ортологи [ править ]

Mre11, ортолог MRE11 человека, встречается у прокариотной археи Sulfolobus acidocaldarius . [7] В этом организме белок Mre11 взаимодействует с белком Rad50 и, по-видимому, играет активную роль в восстановлении повреждений ДНК, экспериментально вызванных гамма-излучением. [7] Точно так же во время мейоза у эукариотического протиста Tetrahymena Mre11 требуется для восстановления повреждений ДНК, в данном случае двухцепочечных разрывов , [8] посредством процесса, который, вероятно, включает гомологичную рекомбинацию.. Эти наблюдения предполагают, что человеческий MRE11 произошел от прокариотических и предковых белков Mre11, которые играли роль в ранних процессах восстановления повреждений ДНК.

Сверхэкспрессия при раке [ править ]

MRE11 играет роль в репарации двухцепочечных разрывов с помощью микрогомологически обусловленного соединения концов (MMEJ). Это один из 6 ферментов, необходимых для этого пути репарации ДНК, подверженного ошибкам. [9] MRE11 чрезмерно экспрессируется при раке груди. [10]

Ракам очень часто не хватает экспрессии одного или нескольких генов репарации ДНК, но сверхэкспрессия гена репарации ДНК менее обычна при раке. Например, по крайней мере 36 ферментов репарации ДНК, когда мутационно дефектны в клетках зародышевой линии, вызывают повышенный риск рака (наследственные синдромы рака ). [ необходима цитата ] (См. также расстройство дефицита репарации ДНК .) Подобным образом, по крайней мере, 12 генов репарации ДНК часто оказывались эпигенетически репрессированными при одном или нескольких раковых заболеваниях. [ необходима ссылка ] (См. также Эпигенетически уменьшенное восстановление ДНК и рак.) Обычно недостаточная экспрессия фермента репарации ДНК приводит к увеличению нереставрированных повреждений ДНК, которые из-за ошибок репликации ( трансфузионный синтез ) приводят к мутациям и раку. Однако репарация MMEJ, опосредованная MRE11, очень неточна, поэтому в этом случае чрезмерная экспрессия, а не недостаточная экспрессия, по-видимому, приводит к раку.

Взаимодействия [ править ]

Было показано, что MRE11 взаимодействует с:

  • Банкомат , [11] [12]
  • BRCA1 , [12] [13] [14] [15]
  • Ku70 , [16]
  • MDC1 , [17]
  • NBN , [12] [18] [19] [20] [21]
  • Rad50 , [12] [13] [16] [18] [22] и
  • TERF2 . [23]

См. Также [ править ]

  • Гомологичная рекомбинация

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000020922 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000031928 - Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Petrini JH, Уолш ME, DiMare C, Чэнь XN, Коренберг JR, Weaver DT (сентябрь 1995). «Выделение и характеристика человеческого гомолога MRE11». Геномика . 29 (1): 80–6. DOI : 10.1006 / geno.1995.1217 . PMID 8530104 . 
  6. ^ "Ген Entrez: MRE11 MRE11 мейотическая рекомбинация 11 гомолог A (S. cerevisiae)" .
  7. ↑ a b Quaiser A, Constantinesco F, White MF, Forterre P, Elie C (февраль 2008 г.). «Белок Mre11 взаимодействует как с Rad50, так и с биполярной геликазой HerA и рекрутируется в ДНК после гамма-облучения в архее Sulfolobus acidocaldarius» . BMC Molecular Biology . 9 : 25. DOI : 10,1186 / 1471-2199-9-25 . PMC 2288612 . PMID 18294364 .  
  8. ^ Лукашевич А, Говард-Till RA, Novatchkova M, K, Мочидзуки Loidl J (октябрь 2010 г.). «MRE11 и COM1 / SAE2 необходимы для репарации двухцепочечных разрывов и эффективного спаривания хромосом во время мейоза протиста Tetrahymena». Хромосома . 119 (5): 505–18. DOI : 10.1007 / s00412-010-0274-9 . PMID 20422424 . S2CID 12642689 .  
  9. ^ Шарма S, Javadekar SM, Пандей M, M Шривастава, Кумари R, Raghavan SC (март 2015). «Гомология и ферментативные требования к альтернативному соединению концов, зависящему от микрогомологии» . Смерть клетки и болезнь . 6 (3): e1697. DOI : 10.1038 / cddis.2015.58 . PMC 4385936 . PMID 25789972 .  
  10. Yuan SS, Hou MF, Hsieh YC, Huang CY, Lee YC, Chen YJ, Lo S (октябрь 2012 г.). «Роль MRE11 в пролиферации клеток, опухолевой инвазии и репарации ДНК при раке груди» . Журнал Национального института рака . 104 (19): 1485–502. DOI : 10,1093 / JNCI / djs355 . PMID 22914783 . 
  11. ^ Ким ST, Lim DS, Canman CE, Kastan MB (декабрь 1999). «Субстратные особенности и идентификация предполагаемых субстратов членов семейства киназ ATM» . Журнал биологической химии . 274 (53): 37538–43. DOI : 10.1074 / jbc.274.53.37538 . PMID 10608806 . 
  12. ^ a b c d Ван И, Кортез Д., Язди П., Нефф Н., Элледж С. Дж., Цинь Дж. (апрель 2000 г.). «BASC, суперкомплекс белков, связанных с BRCA1, участвующих в распознавании и восстановлении аберрантных структур ДНК» . Гены и развитие . 14 (8): 927–39. doi : 10.1101 / gad.14.8.927 (неактивен 2021-01-14). PMC 316544 . PMID 10783165 .  CS1 maint: DOI неактивен с января 2021 г. ( ссылка )
  13. ^ a b Chiba N, Parvin JD (октябрь 2001 г.). «Перераспределение BRCA1 среди четырех различных белковых комплексов после блокировки репликации» . Журнал биологической химии . 276 (42): 38549–54. DOI : 10.1074 / jbc.M105227200 . PMID 11504724 . 
  14. ^ Полл ТТ, Кортес D, Бауэрс В, SJ Elledge, Геллерт М (май 2001 г.). «Прямое связывание ДНК с помощью Brca1» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 98 (11): 6086–91. DOI : 10.1073 / pnas.111125998 . PMC 33426 . PMID 11353843 .  
  15. ^ Чжун Q, Chen CF, Li S, Chen Y, Wang CC, Xiao J и др. (Июль 1999 г.). «Ассоциация BRCA1 с комплексом hRad50-hMre11-p95 и ответ на повреждение ДНК». Наука . 285 (5428): 747–50. DOI : 10.1126 / science.285.5428.747 . PMID 10426999 . 
  16. ^ a b Goedecke W, Eijpe M, Offenberg HH, van Aalderen M, Heyting C (октябрь 1999 г.). «Mre11 и Ku70 взаимодействуют в соматических клетках, но по-разному экспрессируются в раннем мейозе». Генетика природы . 23 (2): 194–8. DOI : 10.1038 / 13821 . PMID 10508516 . S2CID 13443404 .  
  17. Xu X, Stern DF (октябрь 2003 г.). «NFBD1 / MDC1 регулирует индуцированное ионизирующим излучением формирование фокуса за счет передачи сигналов контрольной точки ДНК и факторов репарации». Журнал FASEB . 17 (13): 1842–8. DOI : 10,1096 / fj.03-0310com . PMID 14519663 . S2CID 24870579 .  
  18. ^ a b Трухильо К.М., Юань СС, Ли Е.Ю., Сун П. (август 1998 г.). «Нуклеазная активность в комплексе факторов рекомбинации и репарации ДНК человека Rad50, Mre11 и p95» . Журнал биологической химии . 273 (34): 21447–50. DOI : 10.1074 / jbc.273.34.21447 . PMID 9705271 . 
  19. ^ Cerosaletti KM, Concannon P (июнь 2003). «Связанный с нибриновой вилкой домен и С-концевой домен рака молочной железы оба необходимы для формирования ядерного фокуса и фосфорилирования» . Журнал биологической химии . 278 (24): 21944–51. DOI : 10.1074 / jbc.M211689200 . PMID 12679336 . 
  20. ^ Matsuzaki K, Shinohara A, Shinohara M (май 2008). «Связанный с вилкой домен дрожжевого Xrs2, гомолога человеческого Nbs1, способствует негомологичному соединению концов посредством взаимодействия с белком-партнером лигазы IV, Lif1» . Генетика . 179 (1): 213–25. DOI : 10.1534 / genetics.107.079236 . PMC 2390601 . PMID 18458108 .  
  21. Перейти ↑ Desai-Mehta A, Cerosaletti KM, Concannon P (март 2001 г.). «Определенные функциональные домены нибрина опосредуют связывание Mre11, формирование фокуса и ядерную локализацию» . Молекулярная и клеточная биология . 21 (6): 2184–91. DOI : 10.1128 / MCB.21.6.2184-2191.2001 . PMC 86852 . PMID 11238951 .  
  22. ^ Долганов GM, Мазер RS, Новиков A, Tosto L, Chong S, Bressan DA, Petrini JH (сентябрь 1996). «Человеческий Rad50 физически связан с человеческим Mre11: идентификация консервативного мультибелкового комплекса, участвующего в рекомбинационной репарации ДНК» . Молекулярная и клеточная биология . 16 (9): 4832–41. DOI : 10,1128 / MCB.16.9.4832 . PMC 231485 . PMID 8756642 .  
  23. Zhu XD, Küster B, Mann M, Petrini JH, de Lange T (июль 2000 г.). «Регулируемая клеточным циклом ассоциация RAD50 / MRE11 / NBS1 с TRF2 и теломерами человека». Генетика природы . 25 (3): 347–52. DOI : 10,1038 / 77139 . PMID 10888888 . S2CID 6689794 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Долганов Г.М., Мазер Р.С., Новиков А., Тосто Л., Чонг С., Брессан Д.А., Петрини Дж. Х. (сентябрь 1996 г.). «Человеческий Rad50 физически связан с человеческим Mre11: идентификация консервативного мультибелкового комплекса, участвующего в рекомбинационной репарации ДНК» . Молекулярная и клеточная биология . 16 (9): 4832–41. DOI : 10,1128 / MCB.16.9.4832 . PMC  231485 . PMID  8756642 .
  • Карни Дж. П., Мазер Р. С., Оливарес Х., Дэвис Е. М., Ле Бо М., Йетс Дж. Р. и др. (Май 1998 г.). «Белковый комплекс hMre11 / hRad50 и синдром разрыва Неймегена: связь репарации двухцепочечных разрывов с ответом на повреждение клеточной ДНК». Cell . 93 (3): 477–86. DOI : 10.1016 / S0092-8674 (00) 81175-7 . PMID  9590181 . S2CID  14548642 .
  • Паулл Т.Т., Геллерт М (июнь 1998 г.). «Экзонуклеазная активность Mre 11 с 3 'на 5' способствует репарации двухцепочечных разрывов ДНК». Молекулярная клетка . 1 (7): 969–79. DOI : 10.1016 / S1097-2765 (00) 80097-0 . PMID  9651580 .
  • Трухильо К.М., Юань С.С., Ли Э.Й., Сун П. (август 1998 г.). «Нуклеазная активность в комплексе факторов рекомбинации и репарации ДНК человека Rad50, Mre11 и p95» . Журнал биологической химии . 273 (34): 21447–50. DOI : 10.1074 / jbc.273.34.21447 . PMID  9705271 .
  • Чаманкха М., Вэй Ю.Ф., Сяо В. (декабрь 1998 г.). «Выделение hMRE11B: неспособность компенсировать дефекты дрожжевого mre11 из-за видоспецифических белковых взаимодействий». Джин . 225 (1–2): 107–16. DOI : 10.1016 / S0378-1119 (98) 00530-7 . PMID  9931460 .
  • Чжун Кью, Чен С.Ф., Ли С., Чен Й., Ван СС, Сяо Дж. И др. (Июль 1999 г.). «Ассоциация BRCA1 с комплексом hRad50-hMre11-p95 и ответ на повреждение ДНК». Наука . 285 (5428): 747–50. DOI : 10.1126 / science.285.5428.747 . PMID  10426999 .
  • Goedecke W, Eijpe M, Offenberg HH, van Aalderen M, Heyting C (октябрь 1999 г.). «Mre11 и Ku70 взаимодействуют в соматических клетках, но по-разному экспрессируются в раннем мейозе». Генетика природы . 23 (2): 194–8. DOI : 10.1038 / 13821 . PMID  10508516 . S2CID  13443404 .
  • Ким С.Т., Лим Д.С., Канман С.Е., Кастан МБ (декабрь 1999 г.) «Субстратные особенности и идентификация предполагаемых субстратов членов семейства киназ ATM» . Журнал биологической химии . 274 (53): 37538–43. DOI : 10.1074 / jbc.274.53.37538 . PMID  10608806 .
  • Стюарт Г.С., Мазер Р.С., Станкович Т., Брессан Д.А., Каплан М.И., Ясперс Н.Г. и др. (Декабрь 1999 г.). «Ген репарации двухцепочечных разрывов ДНК hMRE11 мутирован у людей с расстройством, подобным атаксии-телеангиэктазии». Cell . 99 (6): 577–87. DOI : 10.1016 / S0092-8674 (00) 81547-0 . PMID  10612394 . S2CID  14434655 .
  • Ван И, Кортез Д., Язди П., Нефф Н., Элледж С. Дж., Цинь Дж. (Апрель 2000 г.). «BASC, суперкомплекс белков, связанных с BRCA1, участвующих в распознавании и восстановлении аберрантных структур ДНК» . Гены и развитие . 14 (8): 927–39. doi : 10.1101 / gad.14.8.927 (неактивен 2021-01-14). PMC  316544 . PMID  10783165 .CS1 maint: DOI неактивен с января 2021 г. ( ссылка )
  • Гатеи М., Янг Д., Серосалетти К.М., Десаи-Мета А., Весна К., Козлов С. и др. (Май 2000 г.). «АТМ-зависимое фосфорилирование нибрина в ответ на радиационное воздействие». Генетика природы . 25 (1): 115–9. DOI : 10,1038 / 75508 . PMID  10802669 . S2CID  23521589 .
  • Чжу XD, Кюстер Б., Манн М., Петрини Дж. Х., де Ланге Т. (июль 2000 г.). «Регулируемая клеточным циклом ассоциация RAD50 / MRE11 / NBS1 с TRF2 и теломерами человека». Генетика природы . 25 (3): 347–52. DOI : 10,1038 / 77139 . PMID  10888888 . S2CID  6689794 .
  • de Vries H, Rüegsegger U, Hübner W., Friedlein A, Langen H, Keller W. (ноябрь 2000 г.). «Фактор расщепления пре-мРНК человека II (m) содержит гомологи дрожжевых белков и связывает два других фактора расщепления» . Журнал EMBO . 19 (21): 5895–904. DOI : 10.1093 / emboj / 19.21.5895 . PMC  305781 . PMID  11060040 .
  • Фукуда Т., Сумиёси Т., Такахаши М., Катаока Т., Асахара Т., Инуи Х. и др. (Январь 2001 г.). «Изменения гена репарации двухцепочечных разрывов MRE11 при раке». Исследования рака . 61 (1): 23–6. PMID  11196167 .
  • Desai-Mehta A, Cerosaletti KM, Concannon P (март 2001 г.). «Определенные функциональные домены нибрина опосредуют связывание Mre11, формирование фокуса и ядерную локализацию» . Молекулярная и клеточная биология . 21 (6): 2184–91. DOI : 10.1128 / MCB.21.6.2184-2191.2001 . PMC  86852 . PMID  11238951 .
  • Паулл Т.Т., Кортез Д., Бауэрс Б., Элледж С.Дж., Геллерт М. (май 2001 г.). «Прямое связывание ДНК с помощью Brca1» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 98 (11): 6086–91. DOI : 10.1073 / pnas.111125998 . PMC  33426 . PMID  11353843 .
  • Хопфнер К.П., Керхер А., Крейг Л., Ву Т.Т., Карни Дж. П., Тайнер Дж. А. (май 2001 г.). «Структурная биохимия и архитектура взаимодействия ДНК-нуклеазы репарации двухцепочечных разрывов Mre11 и Rad50-АТФазы». Cell . 105 (4): 473–85. DOI : 10.1016 / S0092-8674 (01) 00335-X . PMID  11371344 . S2CID  15913630 .
  • Питтс С.А., Куллар Х.С., Станкович Т., Стюарт Г.С., Ласт Джи, Беденхэм Т. и др. (Май 2001 г.). «hMRE11: геномная структура и нулевая мутация, идентифицированная в транскрипте, защищенном от нонсенс-опосредованного распада мРНК» . Молекулярная генетика человека . 10 (11): 1155–62. DOI : 10.1093 / HMG / 10.11.1155 . PMID  11371508 .
  • Чиба Н., Парвин Дж. Д. (октябрь 2001 г.). «Перераспределение BRCA1 среди четырех различных белковых комплексов после блокировки репликации» . Журнал биологической химии . 276 (42): 38549–54. DOI : 10.1074 / jbc.M105227200 . PMID  11504724 .
  • Beikzadeh M, Latham MP (октябрь 2020 г.). «Динамическая природа комплекса репарации разрывов ДНК Mre11-Rad50» . Прогресс в биофизике и молекулярной биологии . DOI : 10.1016 / j.pbiomolbio.2020.10.007 . PMID  33121960 .