recql4在维持基因组稳定中作用

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1、RECQL4在维持基因组稳定中作用摘要：RECQL4属于人类RECQ解旋酶家族，其变异已引起至少3种基因组不稳定性疾病。除了同家族其他成员一样参与DNA损伤修复外，RECQL4独特的结构还使其参与了复制的起始。最新研究结果表明，RECQL4可维持端粒和线粒体DNA的稳定，提示RECQL4的作用可能更为广泛。对RECQL4维持基因组稳定的不同途径及其机制进行了归纳，以期为人们探索RECQL4相关性疾病的发病机理和治疗方案提供思路。关键词：RECQL4；复制；修复；端粒；线粒体中图分类号：Q71文献标识码：A文章编号：043

2、9-8114(2014)04-0745-05RoleofRECQL4inMaintainingtheStabilityofGenomeTANGChao-zhi,YANGJun~tang,WANGWen-sheng(CollegeofLifeSciences,HenanNormalUniversity，Xinxiang453007,Henan,China)Abstract：RECQL4belongingtoRECQhelicasefamilyisresponsibleformorethenthreehumandisease

3、sofgenomicdisorder.BeinginvolvedinDNAdamagerepairlikeotherfamilymembers,thespecialstructureofRECQL4makesitinvolveininitiatingofDNAreplication.ItwasfoundthatRECQL4helpsmaintainthestabilityoftelomereandmitochondrialDNA,revealingthatRECQL4mayhavebroadfunctions.Diffe

4、rentwaysthatRECQL4maintainsthestabilityofthegenomeweresummarizedtoprovideadvicesonexploringthemechanismsandtherapiesofRECQL4relateddiseases.Keywords:RECQL4；replication；repair；telomere；mitochondrion大量的研究表明，人类疾病往往与基因组的稳定性密切相关[1-3],而基因组的稳定涉及到DNA复制、修复、端粒维持及线粒体DNA稳定等多

5、个环节[4-7],因此，在这些环节中起关键性作用的分子成为当今医学分子生物学研究的热点。在这些分子中，RECQ解旋酶家族成员因以多种方式参与了维持基因组的稳定而备受关注[8-12]o人类RECQ解旋酶家族由5个成员组成，即RECQL1.RECQL2(BLM)、RECQL3(WRN)、RECQL4和RECQL5。其中BLM、WRN和RECQL4的变异被证明与一系列基因组异常的疾病有关，而RECQL1和RECQL5目前并没有相应的发现。另外，在导致疾病的3个解旋酶中，BLM和WRN的变异均分别导致一种疾病，而RECQL4被发

6、现与至少3种基因组紊乱疾病如RTS(Rothmund-Thomsonsyndrome)、RAPA(Rapadilinosyndrome)和BGS(Baller-Geroldsyndrome)等均有关的蛋白，且这些疾病的症状不尽相同［13-16］,因此，揭示RECQL4参与维持基因组稳定的机制可能更具有代表意义。结合之前对RECQ解旋酶家族成员功能的了解［17,18］及最新的研究动态，本文对RECQL4在维持基因组稳定中发挥的作用进行了综述，并探讨了进一步研究的方向。1RECQL4在DNA复制中的作用最初认为RECQL4可

7、能参与DNA复制的是Sangrithi小组，该小组受非洲爪蟾(Xenopuslaevis)xRTS蛋白(RECQL4同源产物)N末端与出芽酵母中参与复制叉形成的SLD2因子存在同源结构的启发，发现xRTS促进DNA聚合酶a结合到染色体上进而参与了爪蟾卵母细胞DNA复制的起始［19,20］。后来，从事哺乳类研究的Hoki等［21］观察到RECQL4缺陷小鼠会出现发育阻滞和皮肤畸形生长，证实RECQL4与DNA复制和细胞分裂关系密切。真核细胞DNA复制的G1期，复制前复合体(Prc-ORC)的各组分会被逐步装载到复制起始位点

8、，之后在G1/S期转换阶段，CDC45、MCM2-7.GINS在磷酸激酶CDK和DDK的作用下组装成CMG复合体，进而启动DNA复制［22-25］。2009年Im等［25］利用双分子荧光互补技术证明了CMG复合体结合到染色质的能力在RECQL4删除后减弱。同时，Xu等［26］发现了MCM10在G1/S和S期通过磷酸化