Ku80
Ku80は、ヒトではXRCC5遺伝子によってコードされるタンパク質です。 Ku70とKu80が一緒にKuヘテロダイマーを構成します。これはDNA二本鎖切断末端に結合し、DNA修復の非相同末端結合(NHEJ)経路に必要です。また、NHEJ経路を利用して哺乳類の免疫系における抗原の多様性を促進するV(D)J組換えにも必要です。
NHEJでの役割に加えて、Kuはテロメア長の維持とサブテロメア遺伝子サイレンシングに必要です。
Kuは、全身性エリテマトーデスの患者がタンパク質に対する高レベルの自己抗体を持っていることがわかったときに最初に同定されました。
命名法
Ku80は、次のようないくつかの名前で呼ばれています。
- ループスKu自己抗原タンパク質p80
- ATP依存性DNAヘリカーゼ2サブユニット2
- チャイニーズハムスター細胞の欠陥修復を補完するX線修復5
- X線修復相互補完5(XRCC5)
エピジェネティックな抑制
Ku80のタンパク質発現レベルは、Ku80をコードする遺伝子XRCC5のプロモーター領域のエピジェネティックな高メチル化によって抑制できます。非小細胞肺癌の原発腫瘍と近くの正常肺組織の87の一致したペアの研究では、腫瘍の25%にXRCC5遺伝子座のヘテロ接合性の喪失があり、同様の割合の腫瘍にプロモーター領域の過剰メチル化がありましたXRCC5 。 Ku80の低タンパク質発現は、低mRNA発現およびXRCC5プロモーターの過剰メチル化と有意に関連していたが、遺伝子のLOHとは関連していなかった。
老化
Ku80にホモ接合性の欠陥を持つマウス変異体は、老化の早期発症を経験します。 Ku80(-/-)マウスは、加齢に関連する病理(骨減少症、萎縮性皮膚、肝細胞変性、肝細胞封入体、肝過形成病巣および年齢別死亡率)を示します。さらに、Ku80(-/-)マウスは、寿命とサイズが大幅に減少しています。 Ku(-/ +)ヘテロ接合マウスのKu80対立遺伝子が1つだけ失われると、骨格筋の老化が加速されますが、出生後の成長は正常です。ヒト、ウシ、およびマウスのKu80タンパク質レベルの分析により、Ku80レベルは種間で劇的に変化し、これらのレベルは種の寿命と強く相関していることが示されました。これらの結果は、Ku80によって媒介されるDNA修復のNHEJ経路が、そうでなければ初期の老化を引き起こす二本鎖切断の修復に重要な役割を果たすことを示唆しています(加齢のDNA損傷理論を参照)。
臨床的な意義
この遺伝子のまれなマイクロサテライト多型は、さまざまな放射線感受性の患者のがんに関連しています。
がんの欠乏
DNA修復遺伝子の発現の不足は、がんのリスクを高めます(発癌における欠損DNA修復を参照)。 Ku80タンパク質の発現は、メラノーマでは欠乏していることがわかりました。さらに、Ku80の低発現は、腺癌型の15%および扁平上皮細胞型非小細胞肺癌の32%で見られ、これはXRCC5プロモーターの過剰メチル化と相関していた。
Ku80は、さまざまな癌でエピジェネティックに抑制される26種類のDNA修復タンパク質の1つであるようです(癌エピジェネティクスを参照)。
相互作用
Ku80は次のものと対話することが示されています。
- DNA-PKcs、
- GCN5L2、
- Ku70、
- NCOA6、
- PCNA、
- POU2F1、
- TERF2IP、
- テロメラーゼ逆転写酵素、
- チロシンキナーゼ2
- ウェルナー症候群のATP依存性ヘリカーゼ。