遺伝子ファミリーの構造と機能

Gene Family Structure and Function.

• Braulio Bonilla
• Sarah R Hengel
• McKenzie K Grundy
• Kara A Bernstein

抄録

DNAの正確な修復と複製は、ゲノムの安定性とがん予防に不可欠である。RAD51は、一本鎖DNA上に核タンパク質フィラメントを形成するATPアーゼです。また、RAD51は、相同なDNA配列を見つけて侵入し、正確かつタイムリーなDNA修復を可能にする機能を持っています。古代の遺伝子の複製から生まれたその類縁体は、RAD51の機能を制御し、促進するように進化してきました。その重要性は、RAD51 とそのパラログの誤制御が、癌やファンコニー貧血などの疾患と関連していることからも明らかである。このレビューでは、哺乳類のRAD51の構造と機能に焦点を当て、RAD51の細胞内役割の機構論的理解を可能にするためのモデルシステムの使用を強調しています。また、遺伝子ファミリーメンバーの誤制御がどのように疾患に寄与するかを議論し、RAD51を薬理学的に阻害するための新たなアプローチを検討する。第54巻の最終オンライン掲載予定日は2020年11月23日です。改訂後の予想は http://www.annualreviews.org/page/journal/pubdates を参照してください。

Accurate DNA repair and replication are critical for genomic stability and cancer prevention. and its gene family are key regulators of DNA fidelity through diverse roles in double-strand break repair, replication stress, and meiosis. RAD51 is an ATPase that forms a nucleoprotein filament on single-stranded DNA. RAD51 has the function of finding and invading homologous DNA sequences to enable accurate and timely DNA repair. Its paralogs, which arose from ancient gene duplications of , have evolved to regulate and promote RAD51 function. Underscoring its importance, misregulation of RAD51, and its paralogs, is associated with diseases such as cancer and Fanconi anemia. In this review, we focus on mammalian RAD51 structure and function and highlight the use of model systems to enable mechanistic understanding of RAD51 cellular roles. We also discuss how misregulation of the gene family members contributes to disease and consider new approaches to pharmacologically inhibit RAD51. Expected final online publication date for the , Volume 54 is November 23, 2020. Please see http://www.annualreviews.org/page/journal/pubdates for revised estimates.