Ku80 - Ku80
Ku80 ist ein Protein , das beim Menschen vom XRCC5- Gen kodiert wird . Gemeinsam Ku70 bilden und Ku80 den Ku - Heterodimer , das bindet an DNA - Doppelstrangbruch Enden und sind für den erforderlichen nicht-homologe Ende Beitritt (NHEJ) Weg der DNA - Reparatur . Es wird auch für die V(D)J-Rekombination benötigt , die den NHEJ-Weg nutzt, um die Antigendiversität im Immunsystem von Säugetieren zu fördern .
Zusätzlich zu seiner Rolle in NHEJ wird Ku für die Aufrechterhaltung der Telomerlänge und die subtelomerische Gen-Stummschaltung benötigt.
Ku wurde ursprünglich identifiziert, als bei Patienten mit systemischem Lupus erythematodes festgestellt wurde, dass sie hohe Mengen an Autoantikörpern gegen das Protein aufwiesen.
Nomenklatur
Ku80 wurde mit mehreren Namen bezeichnet, darunter:
- Lupus-Ku-Autoantigenprotein p80
- ATP-abhängige DNA-Helikase 2 Untereinheit 2
- Röntgenreparatur zur Ergänzung der defekten Reparatur in Zellen des chinesischen Hamsters 5
- X-ray Repair Cross-Complementing 5 (XRCC5)
Epigenetische Repression
Das Proteinexpressionsniveau von Ku80 kann durch epigenetische Hypermethylierung der Promotorregion des Gens XRCC5, das Ku80 kodiert, reprimiert werden. In einer Studie mit 87 übereinstimmenden Paaren von Primärtumoren von nicht-kleinzelligem Lungenkarzinom und nahegelegenem normalem Lungengewebe wiesen 25 % der Tumoren einen Verlust der Heterozygotie am XRCC5-Locus auf und ein ähnlicher Prozentsatz von Tumoren hatte eine Hypermethylierung der Promotorregion von XRCC5 . Eine niedrige Proteinexpression von Ku80 war signifikant mit einer niedrigen mRNA-Expression und mit einer XRCC5- Promotor-Hypermethylierung assoziiert, jedoch nicht mit einer LOH des Gens.
Seneszenz
Mausmutanten mit homozygoten Defekten in Ku80 erfahren einen frühen Beginn der Seneszenz . Ku80(-/-)-Mäuse zeigen eine altersbedingte Pathologie (Osteopenie, atrophische Haut, hepatozelluläre Degeneration, hepatozelluläre Einschlüsse, hepatische hyperplastische Herde und altersspezifische Mortalität). Darüber hinaus weisen Ku80(-/-)-Mäuse eine stark reduzierte Lebensdauer und Größe auf. Der Verlust von nur einem einzigen Ku80-Allel bei Ku(-/+)-heterozygoten Mäusen verursacht eine beschleunigte Alterung der Skelettmuskulatur, obwohl das postnatale Wachstum normal ist. Eine Analyse des Ku80-Proteinspiegels bei Mensch, Kuh und Maus zeigte, dass die Ku80-Spiegel zwischen den Spezies dramatisch variieren und dass diese Spiegel stark mit der Langlebigkeit der Spezies korrelieren . Diese Ergebnisse legen nahe, dass der durch Ku80 vermittelte NHEJ-Weg der DNA-Reparatur eine bedeutende Rolle bei der Reparatur von Doppelstrangbrüchen spielt, die ansonsten zu einer frühen Seneszenz führen würden (siehe DNA-Schadenstheorie des Alterns ).
Klinische Bedeutung
Ein seltener Mikrosatelliten- Polymorphismus in diesem Gen wird bei Patienten mit unterschiedlicher Strahlenempfindlichkeit mit Krebs in Verbindung gebracht .
Mangel bei Krebs
Ein Mangel an Expression eines DNA-Reparaturgens erhöht das Krebsrisiko (siehe Mangelhafte DNA-Reparatur bei der Karzinogenese ). Es wurde festgestellt, dass die Expression des Ku80-Proteins beim Melanom mangelhaft ist. Darüber hinaus wurde eine geringe Expression von Ku80 bei 15 % der nicht-kleinzelligen Lungenkarzinome vom Adenokarzinom-Typ und 32 % der nicht-kleinzelligen Lungenkarzinome vom Plattenepithel-Typ gefunden , und dies korrelierte mit einer Hypermethylierung des XRCC5- Promotors.
Ku80 scheint eines von 26 verschiedenen DNA-Reparaturproteinen zu sein, die bei verschiedenen Krebsarten epigenetisch reprimiert werden (siehe Krebsepigenetik ).
Interaktionen
Es wurde gezeigt, dass Ku80 interagiert mit:
- DNA-PKcs ,
- GCN5L2 ,
- Ku70 ,
- NCOA6 ,
- PCNA ,
- POU2F1 ,
- TERF2IP ,
- Telomerase-Reverse-Transkriptase ,
- Tyrosinkinase 2 und
- Werner-Syndrom ATP-abhängige Helikase .
Verweise
Weiterlesen
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Externe Links
- PDBe-KB bietet einen Überblick über alle Strukturinformationen, die in der PDB für das kreuzkomplementierende Protein 5 . für die Human-Röntgenreparatur verfügbar sind