ERCC2 o XPD es una proteína involucrada en la reparación por escisión de nucleótidos acoplada a la transcripción .
ERCC2 |
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Estructuras disponibles |
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PDB | Búsqueda de ortólogos: PDBe RCSB |
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Lista de códigos de identificación de PDB |
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5IY9 , 5IVW , 5IY7 , 5IY8 , 5IY6 |
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Identificadores |
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Alias | ERCC2 , reparación por escisión grupo de complementación cruzada 2, COFS2, EM9, TFIIH, TTD, XPD, TTD1, reparación por escisión de ERCC 2, subunidad de helicasa del complejo central TFIIH |
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Identificaciones externas | OMIM : 126340 MGI : 95413 HomoloGene : 344 GeneCards : ERCC2 |
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Ubicación de genes ( humanos ) |
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| Chr. | Cromosoma 19 (humano) [1] |
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| Banda | 19q13.32 | Comienzo | 45,349,837 pb [1] |
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Fin | 45,370,918 pb [1] |
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Ubicación de genes ( ratón ) |
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| Chr. | Cromosoma 7 (ratón) [2] |
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| Banda | 7 A3 | 7 9,62 cm | Comienzo | 19.382.010 pb [2] |
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Fin | 19.395.694 pb [2] |
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Ontología de genes |
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Función molecular | • la unión al ADN • 4 hierro, la unión de clúster 4 azufre • actividad de la proteína quinasa • ATPasa, que actúa sobre ADN • unión de nucleótidos • GO: 0008026 actividad helicasa • proteína de unión a N-terminal • hierro-azufre grupo de unión • GO: actividad helicasa 0.004.003 ADN • de unión de iones metálicos • actividad hidrolasa, que actúa sobre anhídridos de ácido, en que contienen fósforo anhídridos • proteína de unión C-terminal • GO: proteína de unión 0001948 • unión de ácidos nucleicos • ARN polimerasa actividad II CTD heptapéptido repetición quinasa • GO: 0043141 5'-3 'actividad helicasa de ADN • actividad hidrolasa • de unión de ATP • ADN dañado unión • actividad adaptador de proteína-macromolécula
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Componente celular | • citoplasma • complejo de holoenzima quinasa activadora de proteína quinasa dependiente de ciclina • huso • complejo holo de factor de transcripción TFIIH • GO: 0000441 complejo central de factor de transcripción TFIIH • citoesqueleto • núcleo • complejo MMXD • nucleoplasma • complejo factor de transcripción TFIID • citosol • complejo CAK-ERCC2
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Proceso biológico | • terminación de la transcripción de la ARN polimerasa I • regulación de la transición de fase del ciclo celular mitótico • mineralización ósea • proceso del ciclo del cabello • respuesta a la hipoxia • regulación de la transcripción, plantilla de ADN • hendidura embrionaria • maduración del folículo piloso • crecimiento de organismos multicelulares • segregación cromosómica • transcripción iniciación a partir del promotor de la ARN polimerasa I • elongación de la transcripción del promotor de la ARN polimerasa II • diferenciación de las células ciliadas • envejecimiento • organización de la matriz extracelular • desarrollo embrionario en el útero • cubierta de ARNm de 7-metilguanosina • transcripción por ARN polimerasa II • desarrollo post-embrionario • respuesta a oxidativa estrés • transcripción, plantilla de ADN • respuesta celular al estímulo de daño del ADN • regulación positiva de la transcripción, plantilla de ADN • reparación por escisión de nucleótidos del genoma global • diferenciación de células madre hematopoyéticas • desarrollo de la médula espinal • protección UV • regulación positiva de la unión del ADN • central formación de mielina del sistema nervioso • reparación por escisión de nucleótidos acoplada a la transcripción • iniciación de la transcripción a partir del promotor de la ARN polimerasa II • proliferación de la población celular • reparación por escisión de nucleótidos, incisión del ADN • proceso metabólico de compuestos que contienen nucleobase • respuesta a los rayos UV • regulación positiva de la transcripción por la ARN polimerasa II • piel desarrollo • maduración de eritrocitos • proceso apoptótico • reparación de escisión de nucleótidos • reparación de escisión de nucleótidos, estabilización del complejo de preincisión • reparación de ADN • proceso viral GO: 0022415 • fosforilación de proteínas • reparación de escisión de nucleótidos, ensamblaje del complejo de preincisión • reparación de escisión de nucleótidos, incisión de ADN , Lesión 5'-to • Desarrollo de órganos embrionarios • Desenrollamiento del dúplex del ADN • Regulación de la recombinación mitótica • Reparación por escisión de nucleótidos, desenrollado del dúplex del ADN • Regulación positiva de la recombinación mitótica • Reparación por escisión de nucleótidos, incisión del ADN, lesión 3 'por • transcripción alargamiento del promotor de la ARN polimerasa I
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Fuentes: Amigo / QuickGO |
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Ortólogos |
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Especies | Humano | Ratón |
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Entrez | | |
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Ensembl | | |
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UniProt | | |
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RefSeq (ARNm) | | |
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RefSeq (proteína) | | |
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Ubicación (UCSC) | 19: 45,35 - 45,37 Mb | Crónicas 7: 19,38 - 19,4 Mb |
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Búsqueda en PubMed | [3] | [4] |
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Wikidata |
Ver / editar humano | Ver / Editar mouse |
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El gen XPD (ERCC2) codifica un ARNm de 2,3 kb que contiene 22 exones y 21 intrones . La proteína XPD contiene 760 aminoácidos y es un polipéptido con un tamaño de 87 kDa. Los defectos en este gen pueden dar lugar a tres trastornos diferentes: el síndrome propenso al cáncer de xeroderma pigmentoso del grupo de complementación D, la tricotiodistrofia fotosensible y el síndrome de Cockayne . [5]
Al igual que XPB , XPD es parte del factor de iniciación transcripcional humano TFIIH y tiene actividad helicasa dependiente de ATP . [6] Pertenece a la subfamilia de helicasas RAD3 / XPD.
XPD es esencial para la viabilidad de las células. La deleción de XPD en ratones es letal para los embriones en desarrollo. [7]
La proteína ERCC2 / XPD participa en la reparación por escisión de nucleótidos y se emplea para desenrollar la doble hélice del ADN después de que se reconoce inicialmente el daño. La reparación por escisión de nucleótidos es una vía de varios pasos que elimina una amplia gama de diferentes daños que distorsionan el emparejamiento normal de bases. Dichos daños incluyen aductos químicos voluminosos, dímeros de pirimidina inducidos por rayos ultravioleta y varias formas de daño oxidativo . Las mutaciones en el gen ERCC2 / XPD pueden conducir a diversos síndromes, ya sea xeroderma pigmentosum (XP), tricotiodistrofia (TTD) o una combinación de XP y TTD (XPTTD), o una combinación de XP y síndrome de Cockayne (XPCS). [8] Tanto TTD como CS muestran características de envejecimiento prematuro. Estas características pueden incluir sordera neurosensorial , degeneración de la retina, hipometilación de la sustancia blanca, calcificación del sistema nervioso central, estatura reducida y caquexia (pérdida de tejido graso subcutáneo). [8] [9] Los fibroblastos XPCS y TTD de humanos y ratones mutantes ERCC2 / XPD muestran evidencia de reparación defectuosa de los daños oxidativos del ADN que pueden ser la base de los síntomas del progeroide segmentario (envejecimiento prematuro) [10] (ver teoría del envejecimiento del daño al ADN ).
La proteína denominada XPD se expresa bajo las direcciones del gen ERCC2. La proteína XPD es una parte indispensable del complejo del factor de transcripción general IIH (TFIIH) que es un grupo de proteínas. La transcripción de genes y la reparación del ADN dañado son las dos funciones vitales del complejo TFIIH. Con la ayuda de la transcripción de genes, el complejo TFIIH puede controlar el funcionamiento de muchos genes diferentes en el cuerpo y la proteína XPD actúa como estabilizador. XPB es otra proteína en el complejo del factor de transcripción general IIH (TFIIH) y está hecha del gen ERCC3, que trabaja en coordinación con la proteína XDP para comenzar el proceso de transcripción de genes.
Los rayos ultravioleta que emergen del sol, varios productos químicos peligrosos, radiaciones nocivas, son todos parámetros conocidos para el sabotaje del ADN. Una célula normal y sana tiene la capacidad de reparar los daños del ADN antes de que comiencen los problemas debido al ADN dañado. Las células utilizan la reparación por escisión de nucleótidos para reparar el ADN dañado. Como parte del proceso, el complejo TFIIH separa el ADN de doble hebra que rodea el daño. La proteína XPD actúa como una helicasa y ayuda con el proceso de reparación por escisión de nucleótidos al unirse a las regiones específicas del ADN y desenrollar las dos hebras espirales de ADN. Esto expone la proteína dañada que permite que las otras proteínas eliminen la sección dañada y reemplacen el área dañada con el ADN correcto. [11]
Xeroderma pigmentosum (XP) está asociado con la falta de un mecanismo de reparación del ADN y una alta susceptibilidad al cáncer. Una leve insuficiencia en el mecanismo de reparación del ADN puede resultar en el desarrollo de cáncer. Algunos cánceres se han reconocido con la ayuda de la relación entre el polimorfismo de un solo nucleótido y los genes. La proteína XPD producida por el gen ERCC2 juega un papel importante en el proceso de transcripción y muerte celular y también es conocida por su vía de reparación por escisión de nucleótidos. Varios estudios de la literatura han revisado la correlación entre los polimorfismos en ERCC2 y la reducción de la eficiencia de reparación del ADN y su influencia en el desarrollo de los cánceres, así como la interacción con las exposiciones ambientales.
La segunda causa más común de xeroderma pigmentoso en los Estados Unidos se debe a mutaciones en el gen ERCC2, más de veinticinco de las cuales se han observado en personas con esta enfermedad. El xeroderma pigmentosum se produce cuando el gen ERCC2 evita que el complejo TFIIH repare el ADN dañado de forma constructiva.
En consecuencia, toda la deformidad se acumula dentro del ADN, saboteando el mecanismo de reparación y resulta en células cancerosas o muertas. Por lo tanto, las personas que padecen xeroderma pigmentoso son muy sensibles a los rayos ultravioleta de la luz solar debido a los problemas de reparación del ADN.
Entonces, cuando los rayos ultravioleta dañan los genes, la célula crece y se divide de manera descontrolada y es muy propensa a ser cancerosa. Xeroderma pigmentosum tiene un alto riesgo de desarrollar cáncer en la piel y los ojos, ya que son las áreas más expuestas al sol. Xeroderma pigmentosum causado por mutaciones en ERCC2 está asociado con el mal funcionamiento neurológico del desarrollo innumerable que incluye; pérdida de audición, falta de coordinación, problemas de movilidad, falta de capacidad intelectual, dificultades para hablar, caminar, tragar la comida y convulsiones.
Los investigadores sospechan que estas anomalías neurológicas se deben a la acumulación de daño en el ADN a pesar de que el cerebro no está expuesto a los rayos ultravioleta. Otros factores también pueden causar daños en el ADN de las células nerviosas. [12]
Se ha demostrado que ERCC2 interactúa con:
- ERCC5 , [13]
- GTF2H1 , [14] [15]
- GTF2H2 , [16] [17] y
- XPB . [14] [13] [18] [19]
Haga clic en genes, proteínas y metabolitos a continuación para enlazar con los artículos respectivos. [§ 1]
- ^ El mapa de ruta interactivo se puede editar en WikiPathways: "FluoropyrimidineActivity_WP1601" .