Articulo de referencia

Ku80

Ku80 es una proteína que, en humanos, está codificada por el gen XRCC5 . [ 5 ] Juntos, Ku70 y Ku80 forman el heterodímero Ku , que se une a los extremos de roturas de doble cade...

Ku80 es una proteína que, en humanos, está codificada por el gen XRCC5 . [ 5 ] Juntos, Ku70 y Ku80 forman el heterodímero Ku , que se une a los extremos de roturas de doble cadena del ADN y es necesario para la vía de reparación del ADN por unión de extremos no homólogos (NHEJ) . También es necesario para la recombinación V(D)J , que utiliza la vía NHEJ para promover la diversidad de antígenos en el sistema inmunitario de los mamíferos .

Además de su función en NHEJ, Ku es necesaria para el mantenimiento de la longitud de los telómeros y el silenciamiento de genes subteloméricos. [ 6 ]

Ku se identificó originalmente cuando se descubrió que los pacientes con lupus eritematoso sistémico tenían altos niveles de autoanticuerpos contra la proteína. [ 7 ]

Nomenclatura

Ku80 ha sido conocido por varios nombres, entre ellos:

  • Proteína autoantígeno p80 del lupus Ku
  • Subunidad 2 de la helicasa de ADN dependiente de ATP 2
  • Reparación por rayos X que complementa la reparación defectuosa en células de hámster chino 5
  • Reparación de rayos X con complementación cruzada 5 (XRCC5)

Represión epigenética

El nivel de expresión de la proteína Ku80 puede ser reprimido por la hipermetilación epigenética de la región promotora del gen XRCC5 que codifica Ku80. [ 8 ] En un estudio de 87 pares emparejados de tumores primarios de carcinoma de pulmón de células no pequeñas y tejido pulmonar normal adyacente, el 25% de los tumores presentaba pérdida de heterocigosidad en el locus XRCC5 y un porcentaje similar de tumores presentaba hipermetilación de la región promotora de XRCC5 . La baja expresión de la proteína Ku80 se asoció significativamente con la baja expresión de ARNm y con la hipermetilación del promotor de XRCC5 , pero no con la LOH del gen. [ 8 ]

Senectud

Los ratones mutantes con defectos homocigotos en Ku80 experimentan un inicio temprano de senescencia . [ 9 ] [ 10 ] Los ratones Ku80(-/-) exhiben patología relacionada con el envejecimiento (osteopenia, piel atrófica, degeneración hepatocelular, inclusiones hepatocelulares, focos hiperplásicos hepáticos y mortalidad específica por edad). Además, los ratones Ku80(-/-) exhiben una esperanza de vida y un tamaño severamente reducidos. La pérdida de un solo alelo Ku80 en ratones heterocigotos Ku(-/+) causa envejecimiento acelerado en el músculo esquelético, aunque el crecimiento posnatal es normal. [ 11 ] Un análisis del nivel de proteína Ku80 en humanos, vacas y ratones indicó que los niveles de Ku80 varían drásticamente entre especies, y que estos niveles están fuertemente correlacionados con la longevidad de la especie . [ 12 ] Estos resultados sugieren que la vía NHEJ de reparación del ADN mediada por Ku80 juega un papel importante en la reparación de roturas de doble cadena que de otro modo causarían senescencia temprana (véase la teoría del daño del ADN del envejecimiento ).

Importancia clínica

Un polimorfismo de microsatélite poco frecuente en este gen está asociado con el cáncer en pacientes con diferente radiosensibilidad . [ 5 ]

Deficiencia en el cáncer

Una deficiencia en la expresión de un gen de reparación del ADN aumenta el riesgo de cáncer (véase Reparación deficiente del ADN en la carcinogénesis ). Se encontró que la expresión de la proteína Ku80 era deficiente en el melanoma. [ 13 ] Además, se encontró una baja expresión de Ku80 en el 15 % de los adenocarcinomas y en el 32 % de los carcinomas de células escamosas de pulmón de células no pequeñas , y esto se correlacionó con la hipermetilación del promotor XRCC5 . [ 8 ]

Ku80 parece ser una de las 26 proteínas de reparación del ADN diferentes que se reprimen epigenéticamente en varios tipos de cáncer (véase Epigenética del cáncer ).

Interacciones

Se ha demostrado que Ku80 interactúa con:

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000079246 Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000026187 Ensembl , mayo de 2017
  3. "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
  5. 1 2 "Gen Entrez: Reparación de rayos X XRCC5 que complementa la reparación defectuosa en células de hámster chino 5 (reunión de roturas de doble cadena; autoantígeno Ku, 80 kDa)" .
  6. Boulton SJ, Jackson SP (marzo de 1998). "Los componentes de la vía de unión de extremos no homólogos dependiente de Ku participan en el mantenimiento de la longitud telomérica y el silenciamiento telomérico" . EMBO J. 17 ( 6): 1819–28 . doi : 10.1093/emboj/17.6.1819 . PMC 1170529. PMID 9501103 .  
  7. "Gen Entrez: Reparación de rayos X XRCC6 que complementa la reparación defectuosa en células de hámster chino 6 (autoantígeno Ku, 70 kDa)" .
  8. 1 2 3 Lee MN, Tseng RC, Hsu HS, Chen JY, Tzao C, Ho WL, Wang YC (2007). "Inactivación epigenética de los genes de control de estabilidad cromosómica BRCA1, BRCA2 y XRCC5 en el cáncer de pulmón de células no pequeñas" . Clin. Cancer Res . 13 (3): 832–8 . doi : 10.1158/1078-0432.CCR-05-2694 . PMID 17289874 . 
  9. Vogel H, Lim DS, Karsenty G, Finegold M, Hasty P (1999). "La eliminación de Ku86 provoca un inicio temprano de la senescencia en ratones" . Proc . Natl. Acad. Sci. USA . 96 (19): 10770– 5. Bibcode : 1999PNAS...9610770V . doi : 10.1073/pnas.96.19.10770 . PMC 17958. PMID 10485901 .  
  10. ^ Reiling E, Dollé ME, Youssef SA, Lee M, Nagarajah B, Roodbergen M, de With P, de Bruin A, Hoeijmakers JH, Vijg J, van Steeg H, Hasty P (2014). "El fenotipo progeroide de la deficiencia de Ku80 es dominante sobre la deficiencia de ADN-PKCS" . MÁS UNO . 9 (4) e93568. Código Bib : 2014PLoSO...993568R . doi : 10.1371/journal.pone.0093568 . PMC 3989187 . PMID 24740260 .  
  11. Didier N, Hourdé C, Amthor H, Marazzi G, Sassoon D (2012). "La pérdida de un solo alelo para Ku80 conduce a disfunción de progenitores y envejecimiento acelerado en el músculo esquelético" . EMBO Mol Med . 4 (9): 910–23 . doi : 10.1002/emmm.201101075 . PMC 3491824. PMID 22915554 .  
  12. Lorenzini A, Johnson FB, Oliver A, Tresini M, Smith JS, Hdeib M, Sell C, Cristofalo VJ, Stamato TD (2009). "Correlación significativa de la longevidad de las especies con el reconocimiento de roturas de doble cadena de ADN , pero no con la longitud de los telómeros" . Mech. Ageing Dev . 130 ( 11–12 ): 784–92 . doi : 10.1016/j.mad.2009.10.004 . PMC 2799038. PMID 19896964 .  
  13. Korabiowska M, Tscherny M, Stachura J, Berger H, Cordon-Cardo C, Brinck U (2002). "Expresión diferencial de las proteínas de unión de extremos no homólogos de ADN Ku70 y Ku80 en la progresión del melanoma" . Mod. Pathol . 15 (4): 426–33 . doi : 10.1038/modpathol.3880542 . PMID 11950917 . 
  14. 1 2 Gell D, Jackson SP (septiembre de 1999). "Mapeo de interacciones proteína-proteína dentro del complejo de proteína quinasa dependiente de ADN" . Nucleic Acids Res . 27 (17): 3494– 502. doi : 10.1093/nar/27.17.3494 . PMC 148593. PMID 10446239 .  
  15. Jin S, Kharbanda S, Mayer B, Kufe D, Weaver DT (octubre de 1997). "Unión de Ku y c-Abl en la región de homología de la quinasa de la subunidad catalítica de la proteína quinasa dependiente de ADN" . J. Biol. Chem . 272 ​​(40): 24763–6 . doi : 10.1074/jbc.272.40.24763 . PMID 9312071 . 
  16. 1 2 3 Matheos D, Ruiz MT, Price GB, Zannis-Hadjopoulos M (octubre de 2002). "El antígeno Ku, una proteína de unión específica del origen que se asocia con proteínas de replicación, es necesario para la replicación del ADN de mamíferos". Biochim. Biophys. Acta . 1578 ( 1– 3): 59– 72. doi : 10.1016/s0167-4781(02)00497-9 . PMID 12393188 . 
  17. 1 2 Barlev NA, Poltoratsky V, Owen-Hughes T, Ying C, Liu L, Workman JL, Berger SL (marzo de 1998). "Represión de la actividad de la histona acetiltransferasa GCN5 a través de la unión mediada por bromodominio y la fosforilación por el complejo de proteína quinasa dependiente de ADN Ku" . Mol . Cell. Biol . 18 (3): 1349– 58. doi : 10.1128/mcb.18.3.1349 . PMC 108848. PMID 9488450 .  
  18. ^ Yang CR, Yeh S, Leskov K, Odegaard E, Hsu HL, Chang C, Kinsella TJ, Chen DJ, Boothman DA (mayo de 1999). "Aislamiento de proteínas de unión a Ku70 (KUB)" . Ácidos nucleicos Res . 27 (10): 2165– 74. doi : 10.1093/nar/27.10.2165 . PMC 148436 . PMID 10219089 .  
  19. Singleton BK, Torres-Arzayus MI, Rottinghaus ST, Taccioli GE, Jeggo PA (mayo de 1999). "El extremo C de Ku80 activa la subunidad catalítica de la proteína quinasa dependiente de ADN" . Mol . Cell. Biol . 19 (5): 3267–77 . doi : 10.1128/mcb.19.5.3267 . PMC 84121. PMID 10207052 .  
  20. Song K, Jung D, Jung Y, Lee SG, Lee I (septiembre de 2000). "Interacción de Ku70 humano con TRF2" . FEBS Lett . 481 (1): 81– 5. doi : 10.1016/s0014-5793(00)01958-x . PMID 10984620. S2CID 22753893 .  
  21. Ko L, Cardona GR, Chin WW (mayo de 2000). "La proteína de unión al receptor de la hormona tiroidea, una proteína que contiene el motivo LXXLL, funciona como un coactivador general" . Proc . Natl. Acad. Sci. USA . 97 (11): 6212–7 . Bibcode : 2000PNAS...97.6212K . doi : 10.1073/pnas.97.11.6212 . PMC 18584. PMID 10823961 .  
  22. Ko L, Chin WW (marzo de 2003). "La proteína de unión al receptor de la hormona tiroidea (TRBP), coactivadora del receptor nuclear, interactúa con su proteína quinasa dependiente de ADN asociada y la estimula" . J. Biol. Chem . 278 (13): 11471–9 . doi : 10.1074/jbc.M209723200 . PMID 12519782 . 
  23. Ohta S, Shiomi Y, Sugimoto K, Obuse C, Tsurimoto T (octubre de 2002). "Un enfoque proteómico para identificar proteínas de unión al antígeno nuclear de células proliferantes (PCNA) en lisados ​​de células humanas. Identificación del complejo humano CHL12/RFCs2-5 como una nueva proteína de unión a PCNA" . J. Biol. Chem . 277 (43): 40362–7 . doi : 10.1074/jbc.M206194200 . PMID 12171929 . 
  24. Balajee AS, Geard CR (marzo de 2001). "La formación del complejo PCNA unido a la cromatina desencadenada por el daño al ADN ocurre independientemente del producto del gen ATM en células humanas" . Nucleic Acids Res . 29 (6): 1341– 51. doi : 10.1093 / nar/29.6.1341 . PMC 29758. PMID 11239001 .  
  25. Schild-Poulter C, Pope L, Giffin W, Kochan JC, Ngsee JK, Traykova-Andonova M, Haché RJ (mayo de 2001). "La unión del antígeno Ku a las proteínas homeodominio promueve su fosforilación por la proteína quinasa dependiente de ADN" . J. Biol. Chem . 276 (20): 16848–56 . doi : 10.1074/jbc.M100768200 . PMID 11279128 . 
  26. O'Connor MS, Safari A, Liu D, Qin J, Songyang Z (julio de 2004). "El complejo proteico humano Rap1 y la modulación de la longitud de los telómeros" . J. Biol. Chem . 279 (27): 28585–91 . doi : 10.1074/jbc.M312913200 . PMID 15100233 . 
  27. Chai W, Ford LP, Lenertz L, Wright WE, Shay JW (diciembre de 2002). "La proteína humana Ku70/80 se asocia físicamente con la telomerasa mediante la interacción con hTERT" . J. Biol. Chem . 277 (49): 47242–7 . doi : 10.1074/jbc.M208542200 . PMID 12377759 . 
  28. Adam L, Bandyopadhyay D, Kumar R (enero de 2000). "La señalización del interferón alfa promueve la redistribución del núcleo al citoplasma de p95Vav y la formación de un complejo multisubunitario que involucra a Vav, Ku80 y Tyk2". Biochem. Biophys. Res. Commun . 267 (3): 692–6 . doi : 10.1006/bbrc.1999.1978 . PMID 10673353 . 
  29. Karmakar P, Snowden CM, Ramsden DA, Bohr VA (agosto de 2002). "El heterodímero Ku se une a ambos extremos de la proteína Werner y la interacción funcional ocurre en el extremo N-terminal de Werner" . Nucleic Acids Res . 30 (16): 3583–91 . doi : 10.1093/nar/ gkf482 . PMC 134248. PMID 12177300 .  
  30. Li B, Comai L (septiembre de 2000). "Interacción funcional entre Ku y la proteína del síndrome de Werner en el procesamiento de los extremos del ADN" . J. Biol. Chem . 275 (37): 28349–52 . doi : 10.1074/jbc.C000289200 . PMID 10880505 . 

Lecturas adicionales

  • Koike M (2003). "Dimerización, translocación y localización de las proteínas Ku70 y Ku80" . J. Radiat. Res . 43 (3): 223–36 . Bibcode : 2002JRadR..43..223K . doi : 10.1269/jrr.43.223 . PMID 12518983 . 
  • Chen DJ, Park MS, Campbell E, Oshimura M, Liu P, Zhao Y, White BF, Siciliano MJ (1992). "Asignación de un gen humano de reparación de roturas de doble cadena de ADN (XRCC5) al cromosoma 2". Genomics . 13 (4): 1088– 94. doi : 10.1016/0888-7543(92)90023-L . PMID 1505945 . 
  • Wedrychowski A, Henzel W, Huston L, Paslidis N, Ellerson D, McRae M, Seong D, Howard OM, Deisseroth A (1992). "Identificación de proteínas que se unen a potenciadores transcripcionales inducibles por interferón en células hematopoyéticas" . J. Biol. Chem . 267 (7): 4533–40 . doi : 10.1016/S0021-9258(18)42866-9 . PMID 1537839 . 
  • Jeggo PA, Hafezparast M, Thompson AF, Broughton BC, Kaur GP, Zdzienicka MZ, Athwal RS (1992). "Localización de un gen de reparación del ADN (XRCC5) involucrado en la reunificación de roturas de doble cadena en el cromosoma 2 humano" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 89 ( 14): 6423–7 . Bibcode : 1992PNAS...89.6423J . doi : 10.1073/pnas.89.14.6423 . PMC 49513. PMID 1631138 .  
  • Knuth MW, Gunderson SI, Thompson NE, Strasheim LA, Burgess RR (1990). "Purificación y caracterización de la proteína 1 de unión al elemento de secuencia proximal, una proteína activadora de la transcripción relacionada con Ku y TREF que se une al elemento de secuencia proximal del promotor U1 humano" . J. Biol. Chem . 265 (29): 17911–20 . doi : 10.1016/S0021-9258(18)38250-4 . PMID 2211668 . 
  • Stuiver MH, Coenjaerts FE, van der Vliet PC (1990). "El autoantígeno Ku es indistinguible de NF IV, una proteína que forma complejos multiméricos proteína-ADN" . J. Exp. Med . 172 (4): 1049– 54. doi : 10.1084 / jem.172.4.1049 . PMC 2188621. PMID 2212941 .  
  • Mimori T, Ohosone Y, Hama N, Suwa A, Akizuki M, Homma M, Griffith AJ, Hardin JA (1990). "Aislamiento y caracterización del ADNc que codifica la proteína de la subunidad de 80 kDa del autoantígeno humano Ku (p70/p80) reconocido por autoanticuerpos de pacientes con síndrome de superposición de esclerodermia-polimiositis" . Proc . Natl. Acad. Sci. USA . 87 (5): 1777– 81. Bibcode : 1990PNAS...87.1777M . doi : 10.1073/pnas.87.5.1777 . PMC 53566. PMID 2308937 .  
  • Yaneva M, Wen J, Ayala A, Cook R (1989). "Secuencia de aminoácidos derivada de ADNc de la subunidad de 86 kDa del antígeno Ku" . J. Biol. Chem . 264 (23): 13407–11 . doi : 10.1016/S0021-9258(18)80011-4 . PMID 2760028 . 
  • Genersch E, Eckerskorn C, Lottspeich F, Herzog C, Kühn K, Pöschl E (1995). "Purificación del factor de transcripción específico de secuencia CTCBF, involucrado en el control de los genes del colágeno IV humano: subunidades con homología al antígeno Ku" . EMBO J. 14 ( 4): 791–800 . doi : 10.1002/j.1460-2075.1995.tb07057.x . PMC 398145. PMID 7882982 .  
  • Tuteja N, Tuteja R, Ochem A, Taneja P, Huang NW, Simoncsits A, Susic S, Rahman K, Marusic L, Chen J (1994). "ADN helicasa II humana: una nueva enzima desenrolladora del ADN identificada como el autoantígeno Ku" . EMBO J. 13 (20): 4991– 5001. doi : 10.1002/j.1460-2075.1994.tb06826.x . PMC 395441 . PMID 7957065 .  
  • Le Romancer M, Reyl-Desmars F, Cherifi Y, Pigeon C, Bottari S, Meyer O, Lewin MJ (1994). "La subunidad de 86 kDa del autoantígeno Ku es un receptor de somatostatina que regula la actividad de la proteína fosfatasa-2A" . J. Biol. Chem . 269 (26): 17464–8 . doi : 10.1016/S0021-9258(17)32463-8 . PMID 8021251 . 
  • Cao QP, Pitt S, Leszyk J, Baril EF (1994). "La ATPasa dependiente de ADN de las células HeLa está relacionada con el autoantígeno Ku humano". Biochemistry . 33 (28): 8548– 57. doi : 10.1021/bi00194a021 . PMID 8031790 . 
  • Taccioli GE, Gottlieb TM, Blunt T, Priestley A, Demengeot J, Mizuta R, Lehmann AR, Alt FW, Jackson SP, Jeggo PA (1994). "Ku80: producto del gen XRCC5 y su función en la reparación del ADN y la recombinación V(D)J". Science . 265 (5177): 1442– 5. Bibcode : 1994Sci...265.1442T . doi : 10.1126/science.8073286 . PMID 8073286 . 
  • Chen DJ, Marrone BL, Nguyen T, Stackhouse M, Zhao Y, Siciliano MJ (1994). "Asignación regional de un gen de reparación del ADN humano (XRCC5) a 2q35 mediante mapeo híbrido de rayos X". Genomics . 21 (2): 423–7 . doi : 10.1006/geno.1994.1287 . PMID 8088837 . 
  • Maruyama K, Sugano S (1994). "Oligo-capping: un método simple para reemplazar la estructura de la caperuza de los ARNm eucariotas con oligorribonucleótidos". Gene . 138 ( 1–2 ): 171–4 . doi : 10.1016/0378-1119(94)90802-8 . PMID 8125298 . 
  • Kaczmarski W, Khan SA (1993). "La proteína Ku del autoantígeno de lupus se une al ARN TAR del VIH-1 in vitro". Bioquímica. Biofísica. Res. Comunitario . 196 (2): 935– 42. doi : 10.1006/bbrc.1993.2339 . PMID 8240370 . 
  • Blunt T, Taccioli GE, Priestley A, Hafezparast M, McMillan T, Liu J, Cole CC, White J, Alt FW, Jackson SP (1996). "Un contig de YAC que abarca el gen de reparación del ADN XRCC5 (Ku80) y complementación de células defectuosas mediante fusión de protoplastos de YAC". Genomics . 30 (2): 320–8 . doi : 10.1006/geno.1995.9871 . PMID 8586433 . 
  • Warriar N, Pagé N, Govindan MV (1996). "Expresión del gen del receptor de glucocorticoides humano e interacción de proteínas nucleares con el elemento de control transcripcional" . J. Biol. Chem . 271 (31): 18662–71 . doi : 10.1074/jbc.271.31.18662 . PMID 8702520 . 
  • Myung K, He DM, Lee SE, Hendrickson EA (1997). "KARP-1: una nueva proteína con cremallera de leucina expresada a partir del locus del autoantígeno Ku86 está implicada en el control de la actividad de la proteína quinasa dependiente del ADN" . EMBO J. 16 ( 11): 3172–84 . doi : 10.1093/emboj/16.11.3172 . PMC 1169935. PMID 9214634 .  
  • Jin S, Kharbanda S, Mayer B, Kufe D, Weaver DT (1997). "Unión de Ku y c-Abl en la región de homología de la quinasa de la subunidad catalítica de la proteína quinasa dependiente de ADN" . J. Biol. Chem . 272 ​​(40): 24763–6 . doi : 10.1074/jbc.272.40.24763 . PMID 9312071 . 
  • PDBe-KB proporciona una descripción general de toda la información estructural disponible en el PDB para la proteína 5 de reparación de rayos X humana complementaria cruzada.