RAD23 HOMOLOG A, NUCLEOTIDE EXCISION REPAIR PROTEIN
RAD23A和RAD23B(600062)是酵母rad23的人类直系同源物,在核苷酸切除DNA修复(NER)和泛素-蛋白酶体系统(UPS)中起着不同的作用。NER是负责修复庞大的DNA损伤的基因组维护途径,UPS在包括DNA修复在内的多种细胞过程中执行蛋白质降解(Berkink等人,2013年总结)。
细胞遗传学位置:19p13.13
基因座标(GRCh38):19:12,945,845-12,953,641
▼ 克隆和表达
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Masutani等(1994)报道了通过在无细胞修复系统中对干性色素干性皮肤病C组(278720)缺陷进行体外补充,从修复复合物的HeLa细胞中纯化纯化并随后从克隆的cDNA克隆,该修复系统包含紫外线损伤的SV40微染色体。该复合物对ssDNA具有高度亲和力,由2种紧密结合的125 kD和58 kD的蛋白质组成。125 kD亚基代表先前报道的XPC基因(613208)产物,它代表酿酒酵母NER基因RAD4的人类同源物。事实证明,58-kD物种是酵母RAD23的人类同源物。出乎意料的是,发现了RAD23的第二个人类对应物。Masutani等人的2个基因(1994)分别称为HHR23A(RAD23A)和HHR23B(RAD23B)的氨基酸分别含有363和409个氨基酸,并且都具有与泛素(UBB; 191339)和各种泛素融合蛋白显着相似的N末端结构域。RAD23A和RAD23B都在同一细胞中表达。但是,在XPC纯化方案中,仅在与p125 / XPC形成的复合物中发现了RAD23B蛋白。
在小鼠中,van der Spek等(1996)克隆了RAD23A和RAD23B的同源物。详细的序列比较允许推断所有RAD23同源物的结构。Northern印迹分析揭示了在所有检查的组织中两种RAD23基因的组成型表达。在睾丸中观察到两个基因的RNA表达升高。
▼ 测绘
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van der Spek等人使用荧光原位杂交(FISH)(1994)证明了RAD23A基因位于19p13.2。
由FISH 撰写的van der Spek等(1996)将Rad23a基因分配给小鼠8C3号染色体,并将Rad23b基因分配给小鼠4B3号染色体。
▼ 基因功能
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Masutani等(1994)评论没有发现在RAD23A的人突变体缺陷。他们认为,色皮病C组缺损的性质暗示XPC-RAD23B复合物在基因组总体修复途径中发挥着独特的功能,这对于预防皮肤癌很重要。
Van der Spek等(1996)发现,尽管RAD23等价物在进化过程中被很好地保守,但是哺乳动物基因并不表达其酵母对应物的紫外线诱导型。作者指出,这一发现可能表明酵母和人的紫外线反应之间存在根本差异。
Machado-Joseph病(MJD; 109150)是一种常染色体显性遗传性神经退行性疾病,由MJD1基因产物共济失调蛋白-3的C末端附近的聚谷氨酰胺束扩张引起。突变型共青霉素3在培养的细胞以及患病的人脑中形成核内包涵体,并在转染的细胞中引起细胞死亡。使用2混合系统,Wang等(2000年)发现紫杉素3与酵母DNA修复蛋白RAD23,RAD23A和RAD23B的2个人类同源物相互作用。正常和突变的共济失调蛋白3蛋白都与RAD23蛋白N端的泛素样结构域相互作用,这是核苷酸切除修复的重要基序。然而,在人类胚胎肾细胞中,RAD23通过与突变体共青紫杉醇3的相互作用而募集到核内包涵体。作者建议这种相互作用可能与紫杉醇3的正常功能有关,而RAD23蛋白的某些功能异常可能存在于MJD中。
陈和马杜拉(2006)指出,HHR23A和HHR23B在DNA修复中具有多余的作用。但是,他们提供的证据表明这两种蛋白质在蛋白质降解中具有不同的功能。全长RAD23B及其分离的UBB样结构域以比RAD23A更高的亲和力结合了酵母和人蛋白酶体亚基。RAD23B还比RAD23A具有更高的蛋白酶体依赖性胰凝乳蛋白酶活性。蛋白质下拉,质谱和蛋白质印迹分析表明,这2种蛋白质结合了重叠但不同的多泛素化蛋白质,蛋白酶体亚基,应激反应蛋白质和延伸因子集。突变分析表明,RAD23A中的thr79抑制了蛋白酶体的结合,而RAD23B中的thr79被pro取代,则提高了RAD23A结合蛋白酶体亚基的能力。该取代对RAD23A与多泛素化蛋白的结合没有影响。突变分析进一步表明,RAD23A的lys8和RAD23B的lys6对于与蛋白酶体亚基结合而不对共济失调蛋白-3(ATXN3;607047)。Chen和Madura(2006)得出结论,RAD23A和RAD23B可能执行需要蛋白酶体的独特细胞功能。