RAD54L

RAD54-liki protein popravka i rekombinacije DNK jest protein koji je kod ljudi kodiran genom RAD54L sa hromosoma 1.

RAD54L
Identifikatori
Aliasi	RAD54L
Vanjski ID-jevi	OMIM: 603615 MGI: 894697 HomoloGene: 48227 GeneCards: RAD54L
Lokacija gena (čovjek) Hrom. Hromosom 1 (čovjek) Bend 1p34.1 Početak 46,246,461 bp Kraj 46,278,480 bp
Lokacija gena (miš) Hrom. Hromosom 4 (miš) Bend 4|4 D1 Početak 115,951,461 bp Kraj 115,980,887 bp
Obrazac RNK ekspresije Više referentnih podataka o ekspresiji
Ontologija gena Molekularna funkcija • ATP-dependent DNA/DNA annealing activity • vezivanje sa DNK • nucleotide binding • GO:0001948, GO:0016582 vezivanje za proteine • hydrolase activity • ATP binding • GO:0008026 helicase activity Ćelijska komponenta • nukleoplazma • jedro • GO:0009327 makromolekulani kompleks Biološki proces • response to ionizing radiation • DNA recombination • double-strand break repair • double-strand break repair via homologous recombination • determination of adult lifespan • GO:0051312, GO:0007083 chromosome organization • cellular response to DNA damage stimulus • GO:0100026 Popravka DNK • GO:0007126 Mejoza Izvori:Amigo / QuickGO
Ortolozi
Vrste	Čovjek	Miš
Entrez	8438	19366
Ensembl	ENSG00000085999	ENSMUSG00000028702
UniProt	Q92698	P70270
RefSeq (mRNK)	NM_001142548 NM_003579 NM_001370766	NM_001122958 NM_001122959 NM_009015
RefSeq (bjelančevina)	NP_001136020 NP_003570 NP_001357695	NP_001116430 NP_001116431 NP_033041
Lokacija (UCSC)	Chr 1: 46.25 – 46.28 Mb	Chr 4: 115.95 – 115.98 Mb
PubMed pretraga
Wikipodaci
Pogledaj/uredi – čovjek Pogledaj/uredi – miš

Aminokiselinska sekvenca

Dužina polipeptidnog lanca je 747 aminokiselina, a molekulska težina Da. 84 352

• C: Cistein
• D: Asparaginska kiselina
• E: Glutaminska kiselina
• F: Fenilalanin
• G: Glicin
• H: Histidin
• I: Izoleucin
• K: Lizin
• L: Leucin
• M: Metionin
• N: Asparagin
• P: Prolin
• Q: Glutamin
• R: Arginin
• S: Serin
• T: Treonin
• V: Valin
• W: Triptofan
• Y: Tirozin

10		20		30		40		50
MRRSLAPSQL		AKRKPEGRSC		DDEDWQPGLV		TPRKRKSSSE		TQIQECFLSP
FRKPLSQLTN		QPPCLDSSQH		EAFIRSILSK		PFKVPIPNYQ		GPLGSRALGL
KRAGVRRALH		DPLEKDALVL		YEPPPLSAHD		QLKLDKEKLP		VHVVVDPILS
KVLRPHQREG		VKFLWECVTS		RRIPGSHGCI		MADEMGLGKT		LQCITLMWTL
LRQSPECKPE		IDKAVVVSPS		SLVKNWYNEV		GKWLGGRIQP		LAIDGGSKDE
IDQKLEGFMN		QRGARVSSPI		LIISYETFRL		HVGVLQKGSV		GLVICDEGHR
LKNSENQTYQ		ALDSLNTSRR		VLISGTPIQN		DLLEYFSLVH		FVNSGILGTA
HEFKKHFELP		ILKGRDAAAS		EADRQLGEER		LRELTSIVNR		CLIRRTSDIL
SKYLPVKIEQ		VVCCRLTPLQ		TELYKRFLRQ		AKPAEELLEG		KMSVSSLSSI
TSLKKLCNHP		ALIYDKCVEE		EDGFVGALDL		FPPGYSSKAL		EPQLSGKMLV
LDYILAVTRS		RSSDKVVLVS		NYTQTLDLFE		KLCRARRYLY		VRLDGTMSIK
KRAKVVERFN		SPSSPDFVFM		LSSKAGGCGL		NLIGANRLVM		FDPDWNPAND
EQAMARVWRD		GQKKTCYIYR		LLSAGTIEEK		IFQRQSHKKA		LSSCVVDEEQ
DVERHFSLGE		LKELFILDEA		SLSDTHDRLH		CRRCVNSRQI		RPPPDGSDCT
SDLAGWNHCT		DKWGLRDEVL		QAAWDAASTA		ITFVFHQRSH		EEQRGLR

Funkcija

Protein kodiran ovim genom pripada natporodici helikaza nalik DEAD-u i dijeli sličnost sa Rad54Saccharomyces cerevisiae, proteinom za koji se zna da je uključen u homolognu rekombinaciju i popravku DNK. Pokazalo se da ovaj protein ima ulogu u popravljanju dvolančanih prekida DNK, povezanih s homolognom rekombinacijom. Vezanje ovog proteina za dvolančanu DNK izaziva topološku njenu promjenu, za koju se smatra da olakšava homologno uparivanje DNK i stimulira rekombinaciju DNK.

Uvod u RAD54

RAD54 je jedan od ključnih proteina neophodnih za homolognu rekombinaciju i popravku DNK u mnogim organizmima. Bez funkcionalnog RAD54, vjerovatniji je razvoj tumora. RAD54 je prvobitno opisan u pupajućem kvascu Saccharomyces cerevisiae kao član evolucijski konzervirane RAD52 grupe epistaza, koja dodatno uključuje faktore RAD51, RAD52, RAD55 i RAD57. Vjeruje se da je ova grupa uključena u događaje rekombinacije DNK i mehanizme popravke, posebno one koji uključuju dvolančane prekide DNK tokom mitoze i mejoza. Nedavno je otkriven ljudski homolog kvasca RAD54 i nazvan je hRAD54.

Ljudski RAD54 (hRAD54)

Ljudski RAD54 ili hRAD54, vezan je za hromosomsku regiju 1p32. Kodira protein, sastavljen od 747 aminokiselina, koji je 52% identičan kvašćevom. Ova dva proteina također dijele mnoge funkcionalne sličnosti. Proizvod kodiran RAD54 je član porodice proteina Swi2/Snf2, član potporodice Swi2/Snf2 ATPaza. Ovi proteinski proizvodi imaju homologiju u sedam očuvanih motiva helikaze. Pokazalo se da pročišćeni hRAD54 specifično pokazuje aktivnosti ATPaze zavisne od DNK i aktivnosti superspirale. Transkripti hRAD54 su eksprimirani prvenstveno u sjemenicima i timusu, a niži nivoi se nalaze i u tankom crijevu, debelom crijevu, dojkama i prostati. Mutanti hRAD54 su izuzetno osjetljivi na rendgenske zrake, kao i na metil-metansulfonat (MMS). Ovi mutanti su najvjerovatnije defektni i u spontanoj i u induciranoj mitotskoj rekombinaciji.

Akcije hRAD54

Interakcija između RAD54 i RAD51, još jednog člana grupe epistaza RAD52, kod ljudi posredovana je N-terminalnim domenom proteina hRAD54. Ovaj N-terminalni kraj stupa u interakciju sa slobodnim i vezanim krajevima RAD51 proteina. RAD54 kreće se duž lanca DNK, proizvodeći pozitivne superzavojnice ispred kretanja replikacije proteina i negativne superzavojnice koje prate kompleks. Interakcija sa RAD51 poboljšava sposobnost RAD54 da izvrši ovu aktivnost superspirale i napetog otvaranja. Ovi proteini također djeluju zajedno da formiraju DNK zglobove, pri čemu RAD54 specifično proširuje zglobove i stabilizuje formirane D-petlje. Alternativna funkcija RAD54 može biti uklanjanje proteina RAD51, nakon formiranja zglobova i inicijacije rekombinacije.

Inaktivacija hRAD54 i osjetljivost na rak

Poznato je da su defekti u RAD51 povezani s razvojem tumora. Normalno, RAD51 stupa u interakciju sa proteinskim proizvodima BRCA1 i BRCA2 da izazove supresiju tumora. Ovo dovodi do pretpostavke da su drugi članovi grupe RAD52 epistaze, uključujući RAD54, takođe važni u razvoju i supresiji tumora zbog njihovog homolognog odnosa. Učešće RAD54 kao neophodnog rekombinacijskog proteina podržano je nalazom da postoje mutacije RAD54 u malom procentu proučavanih karcinoma dojke i debelog crijeva, kao i nekoliko limfoma.

Reference

• Golub EI, Kovalenko OV, Gupta RC, et al. (1997). "Interaction of human recombination proteins Rad51 and Rad54". Nucleic Acids Res. 25 (20): 4106–10. doi:10.1093/nar/25.20.4106. PMC 147015. PMID 9321665.
• Leone PE, Mendiola M, Alonso J, et al. (2003). "Implications of a RAD54L polymorphism (2290C/T) in human meningiomas as a risk factor and/or a genetic marker". BMC Cancer. 3: 6. doi:10.1186/1471-2407-3-6. PMC 152652. PMID 12614485.
• Rasio D, Murakumo Y, Robbins D, et al. (1997). "Characterization of the human homologue of RAD54: a gene located on chromosome 1p32 at a region of high loss of heterozygosity in breast tumors". Cancer Res. 57 (12): 2378–83. PMID 9192813.
• Sigurdsson S, Van Komen S, Petukhova G, Sung P (2003). "Homologous DNA pairing by human recombination factors Rad51 and Rad54". J. Biol. Chem. 277 (45): 42790–4. doi:10.1074/jbc.M208004200. PMID 12205100.
• Swagemakers SM, Essers J, de Wit J, et al. (1998). "The human RAD54 recombinational DNA repair protein is a double-stranded DNA-dependent ATPase". J. Biol. Chem. 273 (43): 28292–7. doi:10.1074/jbc.273.43.28292. PMID 9774452.

Dopunska literatura

• Rasio D, Murakumo Y, Robbins D, et al. (1997). "Characterization of the human homologue of RAD54: a gene located on chromosome 1p32 at a region of high loss of heterozygosity in breast tumors". Cancer Res. 57 (12): 2378–83. PMID 9192813.
• Golub EI, Kovalenko OV, Gupta RC, et al. (1997). "Interaction of human recombination proteins Rad51 and Rad54". Nucleic Acids Res. 25 (20): 4106–10. doi:10.1093/nar/25.20.4106. PMC 147015. PMID 9321665.
• Swagemakers SM, Essers J, de Wit J, et al. (1998). "The human RAD54 recombinational DNA repair protein is a double-stranded DNA-dependent ATPase". J. Biol. Chem. 273 (43): 28292–7. doi:10.1074/jbc.273.43.28292. PMID 9774452.
• Matsuda M, Miyagawa K, Takahashi M, et al. (1999). "Mutations in the RAD54 recombination gene in primary cancers". Oncogene. 18 (22): 3427–30. doi:10.1038/sj.onc.1202692. PMID 10362365.
• Carling T, Imanishi Y, Gaz RD, Arnold A (1999). "Analysis of the RAD54 gene on chromosome 1p as a potential tumor-suppressor gene in parathyroid adenomas". Int. J. Cancer. 83 (1): 80–2. doi:10.1002/(SICI)1097-0215(19990924)83:1<80::AID-IJC15>3.0.CO;2-E. PMID 10449612.
• Bello MJ, de Campos JM, Vaquero J, et al. (2000). "hRAD54 gene and 1p high-resolution deletion-mapping analyses in oligodendrogliomas". Cancer Genet. Cytogenet. 116 (2): 142–7. doi:10.1016/S0165-4608(99)00122-3. PMID 10640146.
• Pluth JM, Fried LM, Kirchgessner CU (2001). "Severe combined immunodeficient cells expressing mutant hRAD54 exhibit a marked DNA double-strand break repair and error-prone chromosome repair defect". Cancer Res. 61 (6): 2649–55. PMID 11289143.
• Ristic D, Wyman C, Paulusma C, Kanaar R (2001). "The architecture of the human Rad54-DNA complex provides evidence for protein translocation along DNA". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98 (15): 8454–60. Bibcode:2001PNAS...98.8454R. doi:10.1073/pnas.151056798. PMC 37457. PMID 11459989.
• Ren B, Cam H, Takahashi Y, et al. (2002). "E2F integrates cell cycle progression with DNA repair, replication, and G(2)/M checkpoints". Genes Dev. 16 (2): 245–56. doi:10.1101/gad.949802. PMC 155321. PMID 11799067.
• Sigurdsson S, Van Komen S, Petukhova G, Sung P (2003). "Homologous DNA pairing by human recombination factors Rad51 and Rad54". J. Biol. Chem. 277 (45): 42790–4. doi:10.1074/jbc.M208004200. PMID 12205100.
• Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH, et al. (2003). "Generation and initial analysis of more than 15,000 full-length human and mouse cDNA sequences". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99 (26): 16899–903. doi:10.1073/pnas.242603899. PMC 139241. PMID 12477932.
• Leone PE, Mendiola M, Alonso J, et al. (2003). "Implications of a RAD54L polymorphism (2290C/T) in human meningiomas as a risk factor and/or a genetic marker". BMC Cancer. 3: 6. doi:10.1186/1471-2407-3-6. PMC 152652. PMID 12614485.
• Gerhard DS, Wagner L, Feingold EA, et al. (2004). "The status, quality, and expansion of the NIH full-length cDNA project: the Mammalian Gene Collection (MGC)". Genome Res. 14 (10B): 2121–7. doi:10.1101/gr.2596504. PMC 528928. PMID 15489334.
• Kim J, Bhinge AA, Morgan XC, Iyer VR (2005). "Mapping DNA-protein interactions in large genomes by sequence tag analysis of genomic enrichment". Nat. Methods. 2 (1): 47–53. doi:10.1038/nmeth726. PMID 15782160. S2CID 6135437.
• Thomä NH, Czyzewski BK, Alexeev AA, et al. (2005). "Structure of the SWI2/SNF2 chromatin-remodeling domain of eukaryotic Rad54". Nat. Struct. Mol. Biol. 12 (4): 350–6. doi:10.1038/nsmb919. PMID 15806108. S2CID 3226377.
• Al-Wahiby S, Wong HP, Slijepcevic P (2005). "Shortened telomeres in murine scid cells expressing mutant hRAD54 coincide with reduction in recombination at telomeres". Mutat. Res. 578 (1–2): 134–42. doi:10.1016/j.mrfmmm.2005.04.008. PMID 15975611.
• Gregory SG, Barlow KF, McLay KE, et al. (2006). "The DNA sequence and biological annotation of human chromosome 1". Nature. 441 (7091): 315–21. Bibcode:2006Natur.441..315G. doi:10.1038/nature04727. PMID 16710414.
• Bugreev DV, Mazina OM, Mazin AV (2006). "Rad54 protein promotes branch migration of Holliday junctions". Nature. 442 (7102): 590–3. Bibcode:2006Natur.442..590B. doi:10.1038/nature04889. PMID 16862129. S2CID 4324847.
• Akiyama K, Yusa K, Hashimoto H, et al. (2007). "Rad54 is dispensable for the ALT pathway". Genes Cells. 11 (11): 1305–15. doi:10.1111/j.1365-2443.2006.01020.x. PMID 17054727.