基因RAD17是一种重要的细胞周期检查点基因,在DNA损伤应答和修复中发挥着关键作用。RAD17基因编码的蛋白质是DNA损伤修复过程中的一个关键调节因子,它能够感知DNA损伤并激活相应的细胞周期检查点,从而暂停细胞周期的进行,给予细胞时间来修复DNA损伤。RAD17基因的突变或缺陷会导致细胞对DNA损伤的敏感性增加,并可能导致基因组不稳定和肿瘤的发生。
RAD17基因在多种类型的癌症中都被发现与疾病风险相关。例如,一项研究发现,RAD17基因的一个单核苷酸多态性(SNP)rs1045051与前列腺癌风险增加相关[1]。在该研究中,与RAD17基因的AA基因型相比,CC基因型的前列腺癌风险显著增加。此外,与A等位基因相比,C等位基因也与疾病状态显著相关。这些发现表明,SNP rs1045051中的CC基因型和C等位基因可能对前列腺癌风险有重要影响。
另一项研究发现,在家族性胰腺癌和乳腺癌的背景下,RAD17基因的一个剪接位点变异被鉴定为一个可能的致病性变异[2]。该研究通过对41个家族的下一代测序分析,发现RAD17基因的一个剪接位点变异可能与胰腺癌和乳腺癌的遗传易感性相关。RAD17基因编码的蛋白质在DNA损伤修复中发挥着重要作用,其变异可能导致DNA损伤修复功能的缺陷,从而增加癌症的风险。
此外,RAD17基因还与其他癌症相关基因存在相互作用。例如,一项研究发现,突变型p53蛋白能够与E2F4合作,转录下调RAD17和BRCA1基因的表达[3]。突变型p53蛋白在许多人类癌症中都有发现,其高表达与基因组不稳定性相关。该研究结果表明,突变型p53蛋白可能通过下调RAD17和BRCA1基因的表达来影响DNA损伤修复功能,从而促进肿瘤的发生。
另外,一项研究发现,RAD17基因的启动子序列中存在一个潜在的G-四链体结构,该结构在氧化修饰后会下调基因表达[4]。该研究通过构建含有氧化修饰的RAD17基因启动子的质粒,并转染到人细胞系中,发现氧化修饰的G-四链体结构能够抑制基因的表达。这一发现表明,氧化修饰可能通过影响G-四链体的形成来调节RAD17基因的表达。
此外,RAD17基因还与其他DNA修复基因存在相互作用。例如,一项研究发现,RAD17基因的缺失与BLM基因的缺失协同作用,导致DNA复制和同源重组功能的缺陷[5]。该研究通过对Bloom综合征患者的细胞进行基因敲除实验,发现BLM/RAD17双基因敲除细胞表现出更严重的生长缺陷和DNA损伤积累,表明RAD17和BLM在DNA复制和同源重组中发挥着不同的功能。
综上所述,基因RAD17在DNA损伤修复和细胞周期调控中发挥着重要作用。RAD17基因的突变或缺陷与多种癌症的易感性增加相关,并且与其他癌症相关基因存在相互作用。此外,RAD17基因的表达受到氧化修饰的调控,并且与BLM基因协同作用,影响DNA复制和同源重组功能。这些研究结果揭示了RAD17基因在肿瘤发生和发展中的重要作用,为进一步研究RAD17基因的功能和开发新的癌症治疗方法提供了重要的理论基础。
参考文献:
1. Sun, Jingkai, Lin, Wenfeng, Wang, Qixu, Xu, Abai, Huang, Peng. . The Cell Cycle Checkpoint Gene, RAD17 rs1045051, Is Associated with Prostate Cancer Risk. In Acta medica Okayama, 75, 415-421. doi:10.18926/AMO/62379. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34511607/
2. Joris, Sofie, Giron, Philippe, Olsen, Catharina, De Grève, Jacques, Hes, Frederik J. 2024. Identification of RAD17 as a candidate cancer predisposition gene in families with histories of pancreatic and breast cancers. In BMC cancer, 24, 723. doi:10.1186/s12885-024-12442-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38872153/
3. Valenti, Fabio, Ganci, Federica, Fontemaggi, Giulia, Blandino, Giovanni, Di Agostino, Silvia. . Gain of function mutant p53 proteins cooperate with E2F4 to transcriptionally downregulate RAD17 and BRCA1 gene expression. In Oncotarget, 6, 5547-66. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25650659/
4. Zhu, Judy, Fleming, Aaron M, Burrows, Cynthia J. 2018. The RAD17 Promoter Sequence Contains a Potential Tail-Dependent G-Quadruplex That Downregulates Gene Expression upon Oxidative Modification. In ACS chemical biology, 13, 2577-2584. doi:10.1021/acschembio.8b00522. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30063821/
5. Nishino, Katsuaki, Inoue, Eri, Takada, Shunya, Seki, Masayuki, Enomoto, Takemi. . A novel role for Rad17 in homologous recombination. In Genes & genetic systems, 83, 427-31. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19168994/