스포11
Spo11| SPO11 | |||||||||||||||||||||||||
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| 식별자 | |||||||||||||||||||||||||
| 별칭 | SPO11, CT35, SPATA43, TOPVIA, 감수성 이중 좌초 브레이크의 개시자, 감수성 이중 좌초 브레이크의 개시자, 감수성 재결합, 스포11, 메이오틱_스포11, IPR013048, 스포11, TOPOVIA | ||||||||||||||||||||||||
| 외부 ID | OMIM: 605114 MGI: 1349669 호몰로진: 6059 GeneCard: SPO11 | ||||||||||||||||||||||||
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| 직교체 | |||||||||||||||||||||||||
| 종 | 인간 | 마우스 | |||||||||||||||||||||||
| 엔트레스 | |||||||||||||||||||||||||
| 앙상블 | |||||||||||||||||||||||||
| 유니프로트 | |||||||||||||||||||||||||
| RefSeq(mRNA) | |||||||||||||||||||||||||
| RefSeq(단백질) | |||||||||||||||||||||||||
| 위치(UCSC) | Chr 20: 57.33 – 57.34Mb | Chr 2: 172.82 – 172.84Mb | |||||||||||||||||||||||
| PubMed 검색 | [3] | [4] | |||||||||||||||||||||||
| 위키다타 | |||||||||||||||||||||||||
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SPO11은 인간에게 SPO11 유전자에 의해 암호화된 단백질이다.spo11은 mTopVIB가 있는 복합체에서 감수성 재조합을 시작하기 위해 이중 Strand break를 만든다.[5][6]그것의 활성 사이트는 DNA와 결합하고 분리하여 파괴 형성을 촉진하는 티로신을 함유하고 있다.DNA 한 가닥당 하나의 스포11 단백질이 관여하고, 따라서 두 개의 스포11 단백질은 각각의 이중 좌초된 브레이크 사건에 관련되어 있다.
동질 재조합에 의한 두 DNA 분자 간의 유전적 교환은 DNA의 양쪽 가닥(이중 스트랜드 파단이라고 함)이 끊어지는 것으로부터 시작되며, 재조합은 교환된 DNA를 "수신"하는 DNA 분자를 절단하는 엔도누클리스 효소에 의해 시작된다.감수분열에서 효소는 SPO11로 DNA 토포아세머레이즈와 관련이 있다.Topoisomerase는 한 가닥 또는 두 가닥을 일시적으로 부러뜨리고, 끊기지 않은 DNA 가닥이나 가닥을 파단 사이로 통과시켜 파단 부분을 수리함으로써 DNA를 변화시킨다; DNA의 끊어진 끝은 topoisomerase와 공히 연결되어 있다.SPO11은 감수분열 중 이중 가닥을 형성할 때 DNA에 비슷하게 부착된다.[7]
감수 재조합
SPO11은 감수성 재조합을 시작하는 데 있어서 지배적인 역할을 하는 것으로 간주된다.그러나, 재조합은 스포11 돌연변이를 사용하여 실험적으로 연구될 수 있는 대체 SPO11 독립 메커니즘에 의해서도 발생할 수 있다.
싹트고 있는 효모 사카로마이오스 세레비시아에서, 스포11 돌연변이의 재조합과 염색체 분리의 감수성 결함은 X-방사선에 의해 완화된다.[8]이 결과는 X선 유도 DNA 손상이 SPO11과 독립적으로 적절한 절연으로 이어지는 교차 재조합을 시작할 수 있음을 나타낸다.
해충의 새너하브디트에서는 보통 sup11의 호몰로어가 감수재조합의 시작에 사용된다.그러나 방사선 유도 차단기는 또한 이 스포11 호몰로로그를 위해 삭제된 돌연변이에서 재조합을 시작할 수 있다.[9]
dU:dG 불일치를 초래하는 cytosine의 디아밍은 비복제 DNA에서 가장 흔한 단층변환성 병변 중 하나이다. 핵분열 효모인 Shifo11 돌연변이는 그들의 DNA에서 dU:dG 병변이 생성될 때 감수성 교차 재조합과 적절한 염색체 분리를 겪는다.[10]이러한 교차 재조합은 많은 수의 이중 스트랜드 균열의 형성을 수반하지 않지만, DNA 인광체 백본에서 요실을 제거하고 베이스 절개 수리를 시작하는 효소인 요철 DNA-글리코실라아제를 필요로 한다.따라서 요람 베이스, 아바식 사이트 또는 단일 가닥의 흠과 같은 DNA 손상의 기저 절개 수리는 S. 폼베와 C. 엘레건에서 감수성 교차 재조합을 시작하기에 충분하다고 제안되었다.[10]
S. 퐁베에서 spo11 호몰로그램 Rec12에 결함이 있는 돌연변이는 감수성 재조합이 부족하다.그러나 오카자키 조각 처리에 관여하는 엔도누크레스트를 인코딩하는 유전자인 rad2의 삭제로 재조합은 거의 정상 수준으로 회복될 수 있다(Farah 등, 2005).크로스오버와 비크로스오버 재결합 모두 증가했지만 이중 스트랜드 브레이크는 감지할 수 없었다.rad2 삭제의 생화학적 특성을 바탕으로 오카사키 단편처리가 부족할 때 전생 DNA 복제 시 축적되는 틈새, 틈새 등 이중 스트랜드 파손 이외의 DNA 병변에 의해 감수성 재조합이 개시될 수 있다고 제안했다.[11]
위의 연구결과는 다양한 출처에서 발생하는 DNA 손상은 감수 재조합에 의해 수리될 수 있으며 그러한 과정은 SPO11과는 독립적으로 발생할 수 있음을 나타낸다.
일부 성종의 부재
가장 최근의 사회적 아메바생성인 딕티오스텔리움, 폴리폰딜리움, 아키토스텔리움의 공통 조상은 스포11 유전자가 결핍된 것으로 보인다.[12][13]그런 조상은 수억 년 전에 살았던 것 같다.[14]딕티오스텔륨 디스코이드룸과 폴리폰딜리움 팔리덤은 모두 감수성 성 번식이 가능하다(D. 디스코디움 성 재생산 및 P. 팔리덤 성 재생산 참조).블룸필드는[12] 토양의 휴면세포가 데스케이팅이나 방사선 등 여러 종류의 스트레스에 노출돼 자발적인 DNA 손상을 유발할 수 있다고 추측했다.그러한 손상은 감수분열 중 재조합의 시작을 위해 스포11에 의한 이중스트랜드 파단 유도를 중복되게 할 것이며, 따라서 이 그룹에 그것의 부재를 설명할 것이다.
참조
- ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리스 89: ENSG000054796 - 앙상블, 2017년 5월
- ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리스 89: ENSMUSG0000000583 - 앙상블, 2017년 5월
- ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ Vrielynck N, Chambon A, Vezon D, Pereira L, Chelysheva L, De Muyt A, et al. (February 2016). "A DNA topoisomerase VI-like complex initiates meiotic recombination". Science. 351 (6276): 939–43. Bibcode:2016Sci...351..939V. doi:10.1126/science.aad5196. PMID 26917763. S2CID 206643600.
- ^ Robert T, Nore A, Brun C, Maffre C, Crimi B, Bourbon HM, de Massy B (February 2016). "The TopoVIB-Like protein family is required for meiotic DNA double-strand break formation". Science. 351 (6276): 943–9. Bibcode:2016Sci...351..943R. doi:10.1126/science.aad5309. PMID 26917764. S2CID 9445593.
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- ^ Farah JA, Cromie G, Davis L, Steiner WW, Smith GR (December 2005). "Activation of an alternative, rec12 (spo11)-independent pathway of fission yeast meiotic recombination in the absence of a DNA flap endonuclease". Genetics. 171 (4): 1499–511. doi:10.1534/genetics.105.046821. PMC 1456079. PMID 16118186.
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