XRCC4

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1FU1, 1IK9, 3II6, 3MUD, 3Q4F, 3RWR, 3SR2, 3W03, 4XA4, 5CHX, 5CJ0, 5CJ4, 5E50


識別子
記号 ⇒XRCC4, SSMED, X-ray repair complementing defective repair in Chinese hamster cells 4, X-ray repair cross complementing 4, hXRCC4
外部IDOMIM: 194363 MGI: ⇒1333799 HomoloGene: 2555 GeneCards: XRCC4

遺伝子の位置 (ヒト)

染色体5番染色体 (ヒト)[1]

バンドデータ無し開始点83,077,498 bp[1]
終点83,353,787 bp[1]

遺伝子の位置 (マウス)

染色体13番染色体 (マウス)[2]

バンドデータ無し開始点89,922,146 bp[2]
終点90,237,727 bp[2]

RNA発現パターン





⇒さらなる参照発現データ

遺伝子オントロジー
分子機能? ⇒DNA結合
? ⇒ligase activity
? ⇒protein C-terminus binding
? ⇒血漿タンパク結合
? ⇒identical protein binding

細胞の構成要素? ⇒細胞質基質
? ⇒核質
? ⇒DNA-dependent protein kinase-DNA ligase 4 complex
? ⇒DNA ligase IV complex
? ⇒nonhomologous end joining complex
? ⇒condensed chromosome
? ⇒細胞核

生物学的プロセス? ⇒DNA recombination
? ⇒cellular response to lithium ion
? ⇒cellular response to DNA damage stimulus
? ⇒establishment of integrated proviral latency
? ⇒DNA ligation involved in DNA repair
? ⇒positive regulation of ligase activity
? ⇒double-strand break repair via nonhomologous end joining
? ⇒response to X-ray
? ⇒double-strand break repair
? ⇒DNA修復

出典: ⇒Amigo / QuickGO

オルソログ
種ヒトマウス
Entrez

7518

108138

Ensembl

⇒ENSG00000152422

⇒ENSMUSG00000021615

UniProt

⇒Q13426,A0A024RAQ8,A0A024RAP0

⇒Q924T3

RefSeq
(mRNA)

NM_003401
NM_022406
NM_022550
NM_001318012
NM_001318013

NM_028012

RefSeq
(タンパク質)

NP_001304941
NP_001304942
NP_003392
NP_071801
NP_072044

NP_071801.1
NP_001304941.1
NP_001304942.1

NP_082288

場所
(UCSC)Chr 5: 83.08 ? 83.35 MbChr 5: 89.92 ? 90.24 Mb
PubMed検索[3][4]
ウィキデータ

閲覧/編集 ヒト閲覧/編集 マウス

XRCC4（X-ray repair cross-complementing 4）は、ヒトではXRCC4遺伝子にコードされるタンパク質である。このタンパク質はヒト以外でも、後生動物の多くや菌類、植物でも発現している[5]。XRCC4は、DNAの二本鎖切断を修復する非相同末端結合（NHEJ）において中核となるタンパク質の1つである[6][7][8]。

NHEJが正しく完結するためには、主に2つの要素が必要である。1つ目の要素は、DNA依存性プロテインキナーゼの触媒サブユニット（DNA-PKcs）によるArtemis（英語版）タンパク質の協調的結合とリン酸化である。Artemisは損傷DNAの末端を切断し、ライゲーション反応に備える。2つ目の要素は、XRCC4によるDNAリガーゼIV（LigIV（英語版））へのDNAの橋渡しであり、Cernunnos/XLF（英語版）の補助のもと行われる。DNA-PKcsとXRCC4は、DNA末端に結合したKu70/Ku80ヘテロ二量体によって係留されている[9]。

XRCC4はLigIVと損傷DNAとの相互作用、そして末端のライゲーションを可能にする重要なタンパク質であるため、XRCC4遺伝子の変異はマウスでは胎生致死となり、ヒトでは発生阻害と免疫不全を引き起こすことが知られている[9]。さらに、XRCC4遺伝子の特定の変異はがんのリスクの増加と関係している[10]。
DNA二本鎖切断

環境中の電離放射線や細胞代謝を介して断続的に放出される副産物によって産生されたフリーラジカルは、DNAの二本鎖切断の主な原因となっている。二本鎖切断の修復が効率的に行われなかった場合、重要なタンパク質をコードする遺伝子や遺伝子発現の調節に必要な配列の喪失が引き起こされる可能性がある[8][11]。二本鎖切断は、DNA複製によって新たにコピーされた姉妹染色体を用いてギャップを埋めることができない場合にはNHEJ経路へ向かう。この修復方法は、染色体が長い断片の喪失を防ぐ最終手段として必要不可欠である[8][12]。また、NHEJはV(D)J組換え時の二本鎖切断の修復にも利用される。この過程では特定の遺伝子領域が切断再編成され、抗体やT細胞受容体のユニークな抗原結合部位が形成される[8]。
DNA損傷源

DNA損傷は極めて高頻度で生じ、内因性・外因性のさまざまな遺伝毒性源への曝露によって生み出される[11]。その例としてγ線やX線などの電離放射線が挙げられ、これらはDNA骨格のデオキシリボースをイオン化して二本鎖切断を作り出す[8]。スーパーオキシド（O2? • ）や過酸化水素（H2O2）、ヒドロキシルラジカル（HO?）、一重項酸素（1O2）などの活性酸素種も二本鎖切断を生み出す。これらは電離線照射によって生じるほか、細胞の代謝過程によっても自然に生じるものである[13]。二本鎖切断はDNAポリメラーゼの作用によって引き起こされる場合もあり、DNA損傷によって導入されたニックを越えてDNAを複製しようとした場合などに形成される[8][11]。
二本鎖切断の影響