МРЭ11А

Protein-coding gene in the species Homo sapiens

Белок восстановления двухцепочечного разрыва MRE11 представляет собой фермент , который у человека кодируется геном MRE11 . ^[5] Ген получил обозначение MRE11A , чтобы отличить его от псевдогена MRE11B , который в настоящее время называется MRE11P1 .

Функция

Этот ген кодирует ядерный белок, участвующий в гомологичной рекомбинации , поддержании длины теломер и восстановлении двухцепочечных разрывов ДНК . Сам по себе белок обладает 3'-5' экзонуклеазной активностью и эндонуклеазной активностью. Белок образует комплекс с гомологом RAD50 ; этот комплекс необходим для негомологичного соединения концов ДНК и обладает повышенной активностью одноцепочечной эндонуклеазы ДНК и 3'-5'-экзонуклеазной активности. В сочетании с ДНК- лигазой этот белок способствует соединению некомплементарных концов in vitro, используя короткие гомологии вблизи концов фрагментов ДНК. Этот ген имеет псевдоген на хромосоме 3 . Альтернативный сплайсинг этого гена приводит к образованию двух вариантов транскрипта, кодирующих разные изоформы. ^[6]

Ортологи

Mre11, ортолог человеческого MRE11, встречается у прокариотических архей 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 эукариотических протистов Tetrahymena Mre11 необходим для восстановления повреждений ДНК, в данном случае двухцепочечных разрывов , ^[8] посредством процесса, который, вероятно, включает гомологичную рекомбинацию . Эти наблюдения позволяют предположить, что MRE11 человека произошел от предковых белков Mre11 прокариот и простейших, которые играли роль в ранних процессах восстановления повреждений ДНК.

Сверхэкспрессия при раке

MRE11 играет роль в восстановлении двухцепочечных разрывов с помощью микрогомологии (MMEJ). Это один из 6 ферментов, необходимых для этого пути восстановления ДНК, подверженного ошибкам. ^[9] MRE11 сверхэкспрессируется при раке молочной железы. ^[10]

Рак очень часто страдает от недостаточной экспрессии одного или нескольких генов репарации ДНК, но сверхэкспрессия гена репарации ДНК при раке встречается реже. Например, по меньшей мере 36 ферментов репарации ДНК при мутационной дефектности в клетках зародышевой линии вызывают повышенный риск развития рака (наследственные раковые синдромы ). ^{[ нужна ссылка ]} (См. также расстройство, связанное с дефицитом репарации ДНК .) Аналогичным образом, по крайней мере 12 генов репарации ДНК часто подвергаются эпигенетической репрессии при одном или нескольких видах рака. ^{[ нужна ссылка ]} (См. также Эпигенетически сниженная репарация ДНК и рак .) Обычно недостаточная экспрессия фермента репарации ДНК приводит к увеличению количества невосстановленных повреждений ДНК, которые из-за ошибок репликации ( синтез транслезий ) приводят к мутациям и раку. Однако репарация MMEJ , опосредованная MRE11 , очень неточна, поэтому в этом случае избыточная экспрессия, а не недостаточная экспрессия, по-видимому, приводит к раку.

Взаимодействия

Было показано, что MRE11 взаимодействует с:

• Банкомат , ^{[11] [12]}
• BRCA1 , ^{[12] [13] [14] [15]}
• Ку70 , ^[16]
• МДК1 , ^[17]
• НБН , ^{[12] [18] [19] [20] [21]}
• Рад50 , ^{[12] [13] [16] [18] [22]} и
• ТЕРФ2 . ^[23]

Смотрите также

• Гомологичная рекомбинация

Рекомендации

1. GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000020922 — Ensembl , май 2017 г.
2. GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000031928 — Ensembl , май 2017 г.
3. "Ссылка на Human PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
4. "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
5. Петрини Дж.Х., Уолш М.Э., ДиМаре С., Чен XN, Коренберг-младший, Уивер Д.Т. (сентябрь 1995 г.). «Выделение и характеристика человеческого гомолога MRE11». Геномика . 29 (1): 80–6. дои : 10.1006/geno.1995.1217. ПМИД  8530104.
6. «Ген Энтрез: гомолог А мейотической рекомбинации MRE11 MRE11 11 (S. cerevisiae)» .
7. Quaiser A, Constantinesco F, White MF, Forterre P, Elie C (февраль 2008 г.). «Белок Mre11 взаимодействует как с Rad50, так и с биполярной хеликазой HerA и рекрутируется в ДНК после гамма-облучения у археи Sulfolobus acidocaldarius». BMC Молекулярная биология . 9:25 . дои : 10.1186/1471-2199-9-25 . ПМК 2288612 . ПМИД  18294364. 
8. Лукашевич А., Ховард-Тилль Р.А., Новачкова М., Мочизуки К., Лойдл Дж. (октябрь 2010 г.). «MRE11 и COM1/SAE2 необходимы для восстановления двухцепочечных разрывов и эффективного спаривания хромосом во время мейоза простейших Tetrahymena». Хромосома . 119 (5): 505–18. дои : 10.1007/s00412-010-0274-9. PMID  20422424. S2CID  12642689.
9. Шарма С., Джавадекар С.М., Пандей М., Шривастава М., Кумари Р., Рагхаван СК (март 2015 г.). «Гомология и ферментативные требования к зависимому от микрогомологии альтернативному соединению концов». Смерть клеток и болезни . 6 (3): e1697. дои : 10.1038/cddis.2015.58. ПМЦ 4385936 . ПМИД  25789972. 
10. Юань СС, Хоу М.Ф., Се Ю.К., Хуан С.И., Ли Ю.К., Чен Ю.Дж., Ло С. (октябрь 2012 г.). «Роль MRE11 в пролиферации клеток, инвазии опухоли и восстановлении ДНК при раке молочной железы». Журнал Национального института рака . 104 (19): 1485–502. дои : 10.1093/jnci/djs355 . ПМИД  22914783.
11. Ким С.Т., Лим Д.С., Канман CE, Кастан М.Б. (декабрь 1999 г.). «Специфичность субстратов и идентификация предполагаемых субстратов членов семейства ATM-киназ». Журнал биологической химии . 274 (53): 37538–43. дои : 10.1074/jbc.274.53.37538 . ПМИД  10608806.
12. Ван Ю, Кортес 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. дои : 10.1101/gad.14.8.927. ПМК 316544 . ПМИД  10783165. 
13. Чиба Н., Парвин Дж.Д. (октябрь 2001 г.). «Перераспределение BRCA1 между четырьмя различными белковыми комплексами после блокировки репликации». Журнал биологической химии . 276 (42): 38549–54. дои : 10.1074/jbc.M105227200 . ПМИД  11504724.
14. Полл Т.Т., Кортес 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. дои : 10.1073/pnas.111125998 . ПМК 33426 . ПМИД  11353843. 
15. Чжун Q, Чен CF, Ли С, Чен Ю, Ван CC, Сяо Дж и др. (июль 1999 г.). «Ассоциация BRCA1 с комплексом hRad50-hMre11-p95 и реакция на повреждение ДНК». Наука . 285 (5428): 747–50. дои : 10.1126/science.285.5428.747. ПМИД  10426999.
16. Goedecke W, Eijpe M, Offenberg HH, van Aalderen M, Heyting C (октябрь 1999 г.). «Mre11 и Ku70 взаимодействуют в соматических клетках, но дифференциально экспрессируются в раннем мейозе». Природная генетика . 23 (2): 194–8. дои : 10.1038/13821. PMID  10508516. S2CID  13443404.
17. Сюй X, Стерн Д.Ф. (октябрь 2003 г.). «NFBD1 / MDC1 регулирует образование фокуса, индуцированное ионизирующим излучением, с помощью факторов передачи сигналов и восстановления контрольных точек ДНК». Журнал ФАСЭБ . 17 (13): 1842–8. дои : 10.1096/fj.03-0310com. PMID  14519663. S2CID  24870579.
18. Трухильо К.М., Юань СС, Ли Э.Ю. , Сун П. (август 1998 г.). «Активность нуклеазы в комплексе факторов рекомбинации и репарации ДНК человека Rad50, Mre11 и p95». Журнал биологической химии . 273 (34): 21447–50. дои : 10.1074/jbc.273.34.21447 . ПМИД  9705271.
19. Черосалетти К.М., Concannon P (июнь 2003 г.). «Домен, связанный с вилкой нибрина, и С-концевой домен рака молочной железы необходимы для формирования ядерного фокуса и фосфорилирования». Журнал биологической химии . 278 (24): 21944–51. дои : 10.1074/jbc.M211689200 . ПМИД  12679336.
20. Мацудзаки К., Шинохара А., Шинохара М. (май 2008 г.). «Связанный с вилкой домен дрожжевого Xrs2, гомолог человеческого Nbs1, способствует негомологическому соединению концов посредством взаимодействия с белком-партнером лигазы IV, Lif1». Генетика . 179 (1): 213–25. doi : 10.1534/genetics.107.079236. ПМК 2390601 . ПМИД  18458108. 
21. Десаи-Мехта А., Черосалетти К.М., Конканнон П. (март 2001 г.). «Различные функциональные домены нибрина опосредуют связывание Mre11, формирование фокуса и ядерную локализацию». Молекулярная и клеточная биология . 21 (6): 2184–91. дои : 10.1128/MCB.21.6.2184-2191.2001. ПМЦ 86852 . ПМИД  11238951. 
22. 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. дои : 10.1128/MCB.16.9.4832. ПМК 231485 . ПМИД  8756642. 
23. 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». Природная генетика . 25 (3): 347–52. дои : 10.1038/77139. PMID  10888888. S2CID  6689794.

дальнейшее чтение

• 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. дои : 10.1128/MCB.16.9.4832. ПМК  231485 . ПМИД  8756642.
• Карни Дж.П., Мазер Р.С., Оливарес Х., Дэвис Э.М., Ле Бо М., Йейтс Дж.Р. и др. (май 1998 г.). «Белковый комплекс hMre11/hRad50 и синдром разрыва Неймегена: связь восстановления двухцепочечного разрыва с реакцией на повреждение клеточной ДНК». Клетка . 93 (3): 477–86. дои : 10.1016/S0092-8674(00)81175-7 . PMID  9590181. S2CID  14548642.
• Полл Т.Т., Геллерт М. (июнь 1998 г.). «Экзонуклеазная активность Mre 11 от 3' до 5' способствует восстановлению двухцепочечных разрывов ДНК». Молекулярная клетка . 1 (7): 969–79. дои : 10.1016/S1097-2765(00)80097-0 . ПМИД  9651580.
• Трухильо К.М., Юань С.С., Ли Э.Ю., Сун П. (август 1998 г.). «Активность нуклеазы в комплексе факторов рекомбинации и репарации ДНК человека Rad50, Mre11 и p95». Журнал биологической химии . 273 (34): 21447–50. дои : 10.1074/jbc.273.34.21447 . ПМИД  9705271.
• Чаманха М., Вэй Ю.Ф., Сяо В. (декабрь 1998 г.). «Выделение hMRE11B: неспособность компенсировать дефекты mre11 дрожжей из-за видовоспецифичных белковых взаимодействий». Джин . 225 (1–2): 107–16. дои : 10.1016/S0378-1119(98)00530-7. ПМИД  9931460.
• Чжун Ц., Чен К.Ф., Ли С., Чен Ю., Ван К.С., Сяо Дж. и др. (июль 1999 г.). «Ассоциация BRCA1 с комплексом hRad50-hMre11-p95 и реакция на повреждение ДНК». Наука . 285 (5428): 747–50. дои : 10.1126/science.285.5428.747. ПМИД  10426999.
• Гедеке В., Эйпе М., Оффенберг Х.Х., ван Алдерен М., Хейтинг К. (октябрь 1999 г.). «Mre11 и Ku70 взаимодействуют в соматических клетках, но дифференциально экспрессируются в раннем мейозе». Природная генетика . 23 (2): 194–8. дои : 10.1038/13821. PMID  10508516. S2CID  13443404.
• Ким С.Т., Лим Д.С., Канман С.Э., Кастан М.Б. (декабрь 1999 г.). «Специфичность субстратов и идентификация предполагаемых субстратов членов семейства ATM-киназ». Журнал биологической химии . 274 (53): 37538–43. дои : 10.1074/jbc.274.53.37538 . ПМИД  10608806.
• Стюарт Г.С., Мазер Р.С., Станкович Т., Брессан Д.А., Каплан М.И., Джасперс Н.Г. и др. (декабрь 1999 г.). «Ген восстановления двухцепочечного разрыва ДНК hMRE11 мутирует у людей с расстройством, подобным атаксии-телеангиэктазии». Клетка . 99 (6): 577–87. дои : 10.1016/S0092-8674(00)81547-0 . PMID  10612394. S2CID  14434655.
• Ван Ю, Кортес 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. дои : 10.1101/gad.14.8.927. ПМК  316544 . ПМИД  10783165.
• Гатей М., Янг Д., Черосалетти К.М., Десаи-Мехта А., Спринг К., Козлов С. и др. (май 2000 г.). «АТМ-зависимое фосфорилирование нибрина в ответ на радиационное воздействие». Природная генетика . 25 (1): 115–9. дои : 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». Природная генетика . 25 (3): 347–52. дои : 10.1038/77139. PMID  10888888. S2CID  6689794.
• де Врис Х, Рюгсеггер У, Хюбнер В, Фридлейн А, Ланген Х, Келлер В (ноябрь 2000 г.). «Человеческий фактор расщепления пре-мРНК II (m) содержит гомологи дрожжевых белков и соединяет два других фактора расщепления». Журнал ЭМБО . 19 (21): 5895–904. дои : 10.1093/emboj/19.21.5895. ПМК  305781 . ПМИД  11060040.
• Фукуда Т., Сумиёси Т., Такахаши М., Катаока Т., Асахара Т., Инуи Х. и др. (январь 2001 г.). «Изменения гена восстановления двухцепочечного разрыва MRE11 при раке». Исследования рака . 61 (1): 23–6. ПМИД  11196167.
• Десаи-Мехта А., Черосалетти К.М., Конкэннон П. (март 2001 г.). «Различные функциональные домены нибрина опосредуют связывание Mre11, формирование фокуса и ядерную локализацию». Молекулярная и клеточная биология . 21 (6): 2184–91. дои : 10.1128/MCB.21.6.2184-2191.2001. ПМЦ  86852 . ПМИД  11238951.
• Полл Т.Т., Кортес 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. дои : 10.1073/pnas.111125998 . ПМК  33426 . ПМИД  11353843.
• Хопфнер К.П., Керчер А., Крейг Л., Ву Т.Т., Карни Дж.П., Тайнер Дж.А. (май 2001 г.). «Структурная биохимия и архитектура взаимодействия нуклеазы восстановления двухцепочечного разрыва ДНК Mre11 и Rad50-АТФазы». Клетка . 105 (4): 473–85. дои : 10.1016/S0092-8674(01)00335-X . PMID  11371344. S2CID  15913630.
• Питтс С.А., Куллар Х.С., Станкович Т., Стюарт Г.С., Ласт Дж.И., Беденхэм Т. и др. (май 2001 г.). «hMRE11: геномная структура и нулевая мутация, выявленная в транскрипте, защищенном от нонсенс-опосредованного распада мРНК». Молекулярная генетика человека . 10 (11): 1155–62. дои : 10.1093/hmg/10.11.1155 . ПМИД  11371508.
• Чиба Н., Парвин Дж.Д. (октябрь 2001 г.). «Перераспределение BRCA1 между четырьмя различными белковыми комплексами после блокировки репликации». Журнал биологической химии . 276 (42): 38549–54. дои : 10.1074/jbc.M105227200 . ПМИД  11504724.
• Бейкзаде М., член парламента Латама (октябрь 2020 г.). «Динамическая природа комплекса восстановления разрыва ДНК Mre11-Rad50». Прогресс биофизики и молекулярной биологии . 163 : 14–22. doi : 10.1016/j.pbiomolbio.2020.10.007 . ПМК  8065065 . ПМИД  33121960.