RAD51

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Atla: kullan, ara
PDB 1pzn EBI.jpg
PDB 1PZN koordinatlarına göre çizilmiş bir Rad51 yedilisi.[1]
RAD51 homolog (RecA homolog, E. coli) (S. cerevisiae)
Tanımlayıcılar
Sembol RAD51
OMIM 179617
PDB 1b22 PDB 1n0w
Diğer bilgiler

RAD51, bir insan genidir, bu genin ürünü olan ve aynı isme sahip olan protein DNA çift iplikçikli kesiklerini tamir eder. Bu protein RAD51 protein ailesinin üyelerinden biridir. RAD51 protein ailesi üyeleri bakteriyel RecA ve maya Rad51 ile homologdur. Protein, mayadan insana kadar çoğu ökaryotta korunmuştur.

Varyantlar[değiştir | kaynağı değiştir]

Bu genin iki alternatif uçbirleştirme varyantı bulunmaktadır, bunlar farklı proteinler kodlar. Ayrıca, alternatif poliA sinyallari kullanan transkriptler de mevcuttur.

İşlev[değiştir | kaynağı değiştir]

İnsanda, RAD51 homolog rekombinasyonda önemli bir rol oynayan, 339 amino asit uzunluğunda bir proteindir. Çift iplikçikli DNA kırıklarının tamiri sırasında bir kalıp iplikçik, birbiriyle eşleşmiş homolog DNA iplikçiklerini işgal eder, ATP-ye bağımlı olan bu süreç sonucunda bir iplikçik yer değiştirme reaksiyonu meydana gelir. RAD51 bu süreç sırasında homolog bölgelerin aranması ve iplikçiklerin eşleşmesinde rol oynar.

DNA metabolizmasında yer alan diğer proteinlerden farklı olarak RecA/Rad51 ailesinin üyeleri DNA üzerinde sarmal şekilli bir nükleoprotein filaman oluştururlar.[2]

Bu protein tek iplikçikli DNA'ya bağlanan proteine (Replication protein A; RPA) ve RAD52 ile etkileşir.

Patoloji[değiştir | kaynağı değiştir]

Rad51 proteini ayrıca BRCA1 ve BRCA2 proteinleri ile de etkileşir. BRCA2, Rad51'in hem hücre içindeki lokalizasyonunu, hem de onun DNA'ya bağlanma yeteneğini düzenler. BRCA2'nin kaybı sonucu bu kontrollerin çalışmaması, genomik bozukluklar ve tümörigeneze yol açabilecek önemli bir olay olduğu düşünülmektedir. Bu etkileşimlerin hücrenin DNA hasarına tepkisinde önemli rol oynadığı düşünülmektedir.[3]

Rad51 geni kromozom 15'de bulunur, bu gendeki bazı değişikliklerin göğüs kanseri olma riskini artırdığı bulunmuştur. Göğüs kanseri yatkınlık proteini BRCA2, homolog rekombinasyon yoluyla DNA tamirinde RAD51'in işlevini kontrol eder.[4]

Gen ailesi[değiştir | kaynağı değiştir]

Memelilerde yedi recA-benzeri gen tespit edilmiştir: Rad51, Rad51L1/B, Rad51L2/C, Rad51L3/D, XRCC2, XRCC3 ve DMC1/Lim15.[5] Tüm bu proteinler, mayoza özgü olan DMC1 hariç, memelilerde gelişme için gereklidir.

Etkileşimler[değiştir | kaynağı değiştir]

Rad51'in BRE[6], RAD54B,[7] Ataxia telangiectasia mutated,[8] BRCC3,[6] BARD1,[6] BRCA2,[9][10][11][12][6][13][14][15][4][16][17][18][19] UBE2I,[20][21] Abl gene,[8] BRCA1,[22][6][23][18] ATRX,[7][24] RAD52,[8] DMC1,[25] P53[6][26][27] ve Bloom syndrome protein.[28] ile etkileştiği gösterilmiştir.

Galeri[değiştir | kaynağı değiştir]

Kaynakça[değiştir | kaynağı değiştir]

  1. ^ Shin, D.S., Pellegrini, L., Daniels, D.S., Yelent, B., Craig, L., Bates, D., Yu, D.S., Shivji, M.K., Hitomi, C., Arvai, A.S., Volkmann, N., Tsuruta, H., Blundell, T.L., Venkitaraman, A.R., Tainer, J.A. (2003). "Full-length archaeal Rad51 structure and mutants: mechanisms for RAD51 assembly and control by BRCA2.". Embo J. 22: 4566-4576. PMID 12941707. 
  2. ^ Galkin VE, Wu Y, Zhang XP, Qian X, He Y, Yu X, Heyer WD, Luo Y, Egelman EH (2006). "The Rad51/RadA N-terminal domain activates nucleoprotein filament ATPase activity". Structure 14 (6): 983–92. doi:10.1016/j.str.2006.04.001. PMID 16765891. 
  3. ^ Daniel DC (2002). "Highlight: BRCA1 and BRCA2 proteins in breast cancer.". Microsc. Res. Tech. 59 (1): 68–83. doi:10.1002/jemt.10178. PMID 12242698. 
  4. ^ a b Pellegrini L, Yu DS, Lo T, Anand S, Lee M, Blundell TL, Venkitaraman AR (2002). "Insights into DNA recombination from the structure of a RAD51-BRCA2 complex". Nature 420 (6913): 287–93. doi:10.1038/nature01230. PMID 12442171. 
  5. ^ Kawabata M, Kawabata T, Nishibori M (2005). "Role of recA/RAD51 family proteins in mammals". Acta Med Okayama 59 (1): 1–9. PMID 15902993. 
  6. ^ a b c d e f Dong, Yuanshu; Hakimi Mohamed-Ali, Chen Xiaowei, Kumaraswamy Easwari, Cooch Neil S, Godwin Andrew K, Shiekhattar Ramin (Nov. 2003). "Regulation of BRCC, a holoenzyme complex containing BRCA1 and BRCA2, by a signalosome-like subunit and its role in DNA repair". Mol. Cell (United States) 12 (5): 1087-99. ISSN 1097-2765. PMID 14636569. 
  7. ^ a b Tanaka, K; Hiramoto T, Fukuda T, Miyagawa K (Aug. 2000). "A novel human rad54 homologue, Rad54B, associates with Rad51". J. Biol. Chem. (UNITED STATES) 275 (34): 26316-21. doi:10.1074/jbc.M910306199. ISSN 0021-9258. PMID 10851248. 
  8. ^ a b c Chen, G; Yuan S S, Liu W, Xu Y, Trujillo K, Song B, Cong F, Goff S P, Wu Y, Arlinghaus R, Baltimore D, Gasser P J, Park M S, Sung P, Lee E Y (Apr. 1999). "Radiation-induced assembly of Rad51 and Rad52 recombination complex requires ATM and c-Abl". J. Biol. Chem. (UNITED STATES) 274 (18): 12748-52. ISSN 0021-9258. PMID 10212258. 
  9. ^ Sharan, S K; Morimatsu M, Albrecht U, Lim D S, Regel E, Dinh C, Sands A, Eichele G, Hasty P, Bradley A (Apr. 1997). "Embryonic lethality and radiation hypersensitivity mediated by Rad51 in mice lacking Brca2". Nature (ENGLAND) 386 (6627): 804-10. doi:10.1038/386804a0. ISSN 0028-0836. PMID 9126728. 
  10. ^ Lin, Horng-Ru; Ting Nicholas S Y, Qin Jun, Lee Wen-Hwa (Sep. 2003). "M phase-specific phosphorylation of BRCA2 by Polo-like kinase 1 correlates with the dissociation of the BRCA2-P/CAF complex". J. Biol. Chem. (United States) 278 (38): 35979-87. doi:10.1074/jbc.M210659200. ISSN 0021-9258. PMID 12815053. 
  11. ^ Yu, David S; Sonoda Eiichiro, Takeda Shunichi, Huang Christopher L H, Pellegrini Luca, Blundell Tom L, Venkitaraman Ashok R (Oct. 2003). "Dynamic control of Rad51 recombinase by self-association and interaction with BRCA2". Mol. Cell (United States) 12 (4): 1029-41. ISSN 1097-2765. PMID 14580352. 
  12. ^ Chen, P L; Chen C F, Chen Y, Xiao J, Sharp Z D, Lee W H (Apr. 1998). "The BRC repeats in BRCA2 are critical for RAD51 binding and resistance to methyl methanesulfonate treatment". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. (UNITED STATES) 95 (9): 5287-92. ISSN 0027-8424. PMID 9560268. 
  13. ^ Sarkisian, C J; Master S R, Huber L J, Ha S I, Chodosh L A (Oct. 2001). "Analysis of murine Brca2 reveals conservation of protein-protein interactions but differences in nuclear localization signals". J. Biol. Chem. (United States) 276 (40): 37640-8. doi:10.1074/jbc.M106281200. ISSN 0021-9258. PMID 11477095. 
  14. ^ Wong, A K; Pero R, Ormonde P A, Tavtigian S V, Bartel P L (Dec. 1997). "RAD51 interacts with the evolutionarily conserved BRC motifs in the human breast cancer susceptibility gene brca2". J. Biol. Chem. (UNITED STATES) 272 (51): 31941-4. ISSN 0021-9258. PMID 9405383. 
  15. ^ Katagiri, T; Saito H, Shinohara A, Ogawa H, Kamada N, Nakamura Y, Miki Y (Mar. 1998). "Multiple possible sites of BRCA2 interacting with DNA repair protein RAD51". Genes Chromosomes Cancer (UNITED STATES) 21 (3): 217-22. ISSN 1045-2257. PMID 9523196. 
  16. ^ Tarsounas, Madalena; Davies Adelina A, West Stephen C (Jan. 2004). "RAD51 localization and activation following DNA damage". Philos. Trans. R. Soc. Lond., B, Biol. Sci. (England) 359 (1441): 87-93. doi:10.1098/rstb.2003.1368. ISSN 0962-8436. PMID 15065660. 
  17. ^ Liu, J; Yuan Y, Huan J, Shen Z (Jan. 2001). "Inhibition of breast and brain cancer cell growth by BCCIPalpha, an evolutionarily conserved nuclear protein that interacts with BRCA2". Oncogene (England) 20 (3): 336-45. doi:10.1038/sj.onc.1204098. ISSN 0950-9232. PMID 11313963. 
  18. ^ a b Chen, J; Silver D P, Walpita D, Cantor S B, Gazdar A F, Tomlinson G, Couch F J, Weber B L, Ashley T, Livingston D M, Scully R (Sep. 1998). "Stable interaction between the products of the BRCA1 and BRCA2 tumor suppressor genes in mitotic and meiotic cells". Mol. Cell (UNITED STATES) 2 (3): 317-28. ISSN 1097-2765. PMID 9774970. 
  19. ^ Marmorstein, L Y; Ouchi T, Aaronson S A (Nov. 1998). "The BRCA2 gene product functionally interacts with p53 and RAD51". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. (UNITED STATES) 95 (23): 13869-74. ISSN 0027-8424. PMID 9811893. 
  20. ^ Kovalenko, O V; Plug A W, Haaf T, Gonda D K, Ashley T, Ward D C, Radding C M, Golub E I (Apr. 1996). "Mammalian ubiquitin-conjugating enzyme Ubc9 interacts with Rad51 recombination protein and localizes in synaptonemal complexes". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. (UNITED STATES) 93 (7): 2958-63. ISSN 0027-8424. PMID 8610150. 
  21. ^ Shen, Z; Pardington-Purtymun P E, Comeaux J C, Moyzis R K, Chen D J (Oct. 1996). "Associations of UBE2I with RAD52, UBL1, p53, and RAD51 proteins in a yeast two-hybrid system". Genomics (UNITED STATES) 37 (2): 183-6. doi:10.1006/geno.1996.0540. ISSN 0888-7543. PMID 8921390. 
  22. ^ Scully, R; Chen J, Plug A, Xiao Y, Weaver D, Feunteun J, Ashley T, Livingston D M (Jan. 1997). "Association of BRCA1 with Rad51 in mitotic and meiotic cells". Cell (UNITED STATES) 88 (2): 265-75. ISSN 0092-8674. PMID 9008167. 
  23. ^ Wang, Q; Zhang H, Guerrette S, Chen J, Mazurek A, Wilson T, Slupianek A, Skorski T, Fishel R, Greene M I (Aug. 2001). "Adenosine nucleotide modulates the physical interaction between hMSH2 and BRCA1". Oncogene (England) 20 (34): 4640-9. doi:10.1038/sj.onc.1204625. ISSN 0950-9232. PMID 11498787. 
  24. ^ Sigurdsson, Stefan; Van Komen Stephen, Petukhova Galina, Sung Patrick (Nov. 2002). "Homologous DNA pairing by human recombination factors Rad51 and Rad54". J. Biol. Chem. (United States) 277 (45): 42790-4. doi:10.1074/jbc.M208004200. ISSN 0021-9258. PMID 12205100. 
  25. ^ Masson, J Y; Davies A A, Hajibagheri N, Van Dyck E, Benson F E, Stasiak A Z, Stasiak A, West S C (Nov. 1999). "The meiosis-specific recombinase hDmc1 forms ring structures and interacts with hRad51". EMBO J. (ENGLAND) 18 (22): 6552-60. doi:10.1093/emboj/18.22.6552. ISSN 0261-4189. PMID 10562567. 
  26. ^ Stürzbecher, H W; Donzelmann B, Henning W, Knippschild U, Buchhop S (Apr. 1996). "p53 is linked directly to homologous recombination processes via RAD51/RecA protein interaction". EMBO J. (ENGLAND) 15 (8): 1992-2002. ISSN 0261-4189. PMID 8617246. 
  27. ^ Buchhop, S; Gibson M K, Wang X W, Wagner P, Stürzbecher H W, Harris C C (Oct. 1997). "Interaction of p53 with the human Rad51 protein". Nucleic Acids Res. (ENGLAND) 25 (19): 3868-74. ISSN 0305-1048. PMID 9380510. 
  28. ^ Wu, L; Davies S L, Levitt N C, Hickson I D (Jun. 2001). "Potential role for the BLM helicase in recombinational repair via a conserved interaction with RAD51". J. Biol. Chem. (United States) 276 (22): 19375-81. doi:10.1074/jbc.M009471200. ISSN 0021-9258. PMID 11278509.