Кіріспе

Ku - ДНК-ның қос жіп бұзылу шеттеріне байланатын димерлі ақуыз кешені және ДНК-ның жөндеу жолының гомолог емес соңымен бірігуі үшін қажет. Ку бактериядан адамға дейін эволюциялық түрде сақталады. Батареяның ата-бабасы Ку гомодимер (бірдей белоктың бір-біріне байланған екі көшірмесі) болып табылады. Эукариотикалық Ku - екі полипептидтің гетеродимері, Ku70 (XRCC6) және Ku80 (XRCC5), өйткені адам Ku ақуыздарының молекулалық салмағы шамамен 70 kDa және 80 kDa. Екі Ku-суббъектісі ДНҚ-ның соңына жалғасатын себет пішінді құрылымды құрайды. Ku молекулалық эшафолд ретінде жұмыс істейді деп есептеледі, оған NHEJ-ге қатысы бар басқа ақуыздар байлана алады, қос жіптің бұзылуын лигация үшін бағыттайды. Ku70 және Ku80 ақуыздары үш құрылымдық доменнен тұрады. N терминалды домен - альфа/бета домен. Бұл домен димерлік интерфейске аз ғана үлес қосады. Домен Россманн бүгісінің алты тармақты бета парағын қамтиды. Ku70 және Ku80 орталық домендері - ДНК-ға байлаушы бета-барел домендері. Ку қант фосфат тірекшесімен аз ғана байланыста болады, ал ДНК негіздерімен ешқандай байланыста болмайды, бірақ ол үлкен және кіші саңылау контурларына стерикалық түрде сәйкес келеді, ол дуплексті ДНК-ны қоршап, ДНК молекуласының екі толық айналуын қамтиды. КУ ДНК-ның бұзылған ұштарының арасында көпір құрау арқылы ДНК-ның ұштарын құрылымдық жағынан қолдауды және сәйкестендіруді, оларды деградациядан қорғауды және бұзылмаған ДНК-ға ымыраға келудің алдын алуды жүзеге асырады. Ку ДНК-ны тиімді сәйкестендіреді, сонымен бірге полимеразалар, нуклеазалар мен лигазалардың бұзылған ДНК-ның ұштарына кіруіне мүмкіндік береді. С-терминаллы қол - қарсы субжүйенің орталық бета-барельдік доменін қамтитын альфа-спиральді аймақ. Ку-ның екі қосалқы бірлігі де эксперименттік түрде тышқанда жойылған. Бұл тышқандардың хромосомалық тұрақсыздығы бар, бұл NHEJ геномды сақтау үшін маңызды екенін көрсетеді. Көптеген организмдерде Ку-ның теломерлерде қосымша функциялары бар, сонымен қатар оның ДНК-ны жөндеудегі рөлі бар. Ku80 көптігі түрлердің ұзақ өмір сүруіне байланысты болып көрінеді.

Қартаю

Ku70 немесе Ku80 ақаулары бар мутант тышқандар немесе Ku70 және Ku80 ақаулары бар қос мутант тышқандар ерте қартаюды көрсетеді. Үш мутант тышқанның орташа өмір сүру ұзақтығы бір- біріне ұқсас болды, шамамен 37 апта, ал табиғи типтегі бақылау тобының орташа өмір сүру ұзақтығы 108 апта болды. Қартаюдың алты белгісі зерттеліп, үш мутант тышқанда бақылау тышқандары сияқты қартаю белгілері байқалды, бірақ олар әлдеқайда ертерек кездесті. Мутант тышқандарда қатерлі ісік жиілігі көбейген жоқ. Бұл нәтижелер Ku функциясы ұзақ өмір сүруді қамтамасыз ету үшін маңызды екенін және NHEJ ДНК- ні жөндеу жолының (Ku арқылы) ДНК- нің ерте қартаюына әкелетін қос жіпті үзілістерін жөндеуде басты рөл атқаратынын көрсетеді. (Қараңыз: ДНК зақымдану теориясы қартаю).

Өсімдіктер

Ku70 және Ku80 өсімдіктерде тәжірибелік сипатталған, онда олар басқа эукариоттарда ойнайтын рөлге ұқсас. Күріште екі протеиннің бірін де басудың гомологтық рекомбинацияны (ГР) ынталандыруы дәлелденді. Бұл әсер Arabidopsis thaliana-да гендік таргеттеудің (ГТ) тиімділігін жақсарту үшін пайдаланылды. Зерттеуде цинк саусағы нуклеазасын (ZFN) пайдалана отырып, HR негізделген GT жиілігі ku70 мутанттарында он алты есеге дейін арттырылды. Елеулі айырмашылық - өсімдіктерде Ku сонымен қатар, ұшқыр ұштары немесе қысқа (≤ 3 нт) 3 шығырлары бар теломерлердің түрлендіруін сақтауға қатысады. Бұл функция Ку-ның ДСБ-ны жөндеудегі рөлінен тәуелсіз, өйткені Ку-комплекстің ДНҚ-ның бойымен транслокациялану қабілетін жою ДНК-ның жөндеуіне кедергі келтіре отырып, тұнбаланған теломерлерді сақтайтыны көрсетілді.

және археялар

Бактерияларда әдетте бір ғана Ku гендері болады (егерде оларда болса). Әдеттегідей, Mesorhizobium loti екі mlr9624 және mlr9623 бар. Археяларда әдетте бір ғана Ku гендері болады (бұл - бір генге ие түрлердің ~4% -ы үшін). Эволюциялық тарих бактериялар арқылы кең көлемде жүргізілген көлденең гендер алмасуымен бүлінген. Бактериялық және археологиялық Ку ақуыздары эукариоттық аналогтарынан ерекшеленеді, өйткені олардың тек орталық бета-барел домендері бар.

Атауы

" Ку " атауы аурудың анықталған жапондық науқастың тегіне байланысты.