Radx-KO 基因敲除小鼠

RADX（Rad51相关蛋白X）是一种单链DNA结合蛋白，在DNA复制和修复过程中发挥重要作用。RADX通过与RAD51蛋白的相互作用，调节RAD51蛋白的活性和稳定性，进而影响DNA复制叉的稳定性和基因组稳定性。RADX的突变可能导致基因组不稳定和疾病发生。

RADX在多种生物学过程中发挥重要作用，包括DNA复制、修复、重组和细胞周期调控。RADX通过与RAD51蛋白的相互作用，调节RAD51蛋白的活性和稳定性，进而影响DNA复制叉的稳定性和基因组稳定性。RADX的突变可能导致基因组不稳定和疾病发生。

RADX基因的变异可能增加患家族性亚斯伯格综合症（AS）的风险。在患有AS的家族中进行全外显子测序（WES）发现，RADX基因中的变异p.(Cys834Ser)在所有受影响的家族成员中都有分离[1]。RADX基因编码的单链DNA结合因子介导基因组维护蛋白募集到复制应激位点。最近有报道在ASD患者来源的神经祖细胞中存在复制应激和基因组不稳定性，导致参与细胞间粘附和迁移的长神经基因的破坏。因此，RADX基因的突变可能代表AS-ASD的一个易感因素[1]。

RADX控制RAD51丝的动态变化以调节复制叉的稳定性。RAD51重组酶形成核蛋白丝以促进双链断裂修复、复制叉反转和叉稳定。这些丝的稳定性受到高度调控，因为RAD51活性太少或太多都可能引起基因组不稳定性[2]。RADX是一种单链DNA（ssDNA）结合蛋白，调节DNA复制。研究发现，RADX抑制RAD51的链交换和D环形成活性。RADX直接且选择性地与ATP结合的RAD51相互作用，刺激ATP水解，并破坏RAD51核丝。RADX与RAD51的相互作用，除了其ssDNA结合能力外，对于维持复制叉延伸速率和叉稳定性是必需的。此外，BRCA2可以克服RADX依赖的RAD51抑制。因此，RADX在调节RAD51核丝稳定性方面与BRCA2相对抗，以确保在DNA复制过程中RAD51功能的正确水平[2]。

RADX通过调节RAD51活性来控制复制叉的保护。RAD51促进同源重组修复（HR）双链断裂并在DNA复制期间促进叉反转和保护新生DNA链免受核酸酶消化。几种其他HR蛋白通过促进RAD51丝形成来调节叉保护[3]。研究表明，RADX通过与RAD51竞争来调节停滞叉保护。因此，沉默RADX恢复了BRCA1、BRCA2、FANCA、FANCD2或BOD1L缺陷细胞的叉保护。RADX失活防止MRE11和DNA2依赖的叉降解。此外，RADX过表达导致依赖于这些核酸酶和叉反转的叉降解。RAD51的量决定了停滞复制叉的命运，需要更多的RAD51来进行叉保护而不是叉反转。最后，研究发现RADX有效地与RAD51竞争结合单链DNA，支持RADX缓冲RAD51以确保在DNA复制过程中维持基因组稳定性的模型[3]。

RADX通过调节RAD51在复制叉上的活性来促进基因组稳定性和调节化疗敏感性。RAD51促进同源定向修复（HDR）、复制叉反转和停滞叉保护。这些功能的缺陷导致基因组不稳定和肿瘤发生，但也导致对癌症治疗的超敏性[4]。研究发现，RADX被招募到复制叉上，通过调节RAD51来防止叉崩溃。当RADX失活时，过度的RAD51活性减慢复制延伸并导致双链断裂。在缺乏BRCA2的癌细胞中，RADX的缺失恢复了叉保护，但没有恢复HDR。此外，RADX失活使具有降低BRCA2/RAD51途径功能的癌细胞对化疗和PARP抑制剂产生耐药性。通过在叉上与RAD51相对抗，RADX使细胞能够在维持HDR高容量的同时确保RAD51复制功能的适当调节。因此，RADX对于实现维持基因组稳定性的RAD51活性的正确平衡是必不可少的[4]。

RADX依赖的RAD51抑制对于调节RAD51和基因组稳定性在DNA复制过程中至关重要。RAD51形成核蛋白丝以促进同源重组、复制叉反转和叉保护。许多因素调节这些丝的稳定性，不当的调节会导致基因组不稳定性并最终导致疾病，包括癌症。RADX是一种单链DNA结合蛋白，调节RAD51丝的稳定性。研究发现，使用CRISPR依赖的碱基编辑筛选在RADX中跨越突变以确定RADX功能所需的基序。已确定具有减少刺激其ATP水解活性的DNA和RAD51结合能力的RADX功能分离突变体。表达这些RADX突变体的细胞在染色体上积累RAD51，表现出复制缺陷，生长减少，积累DNA损伤，并对DNA损伤和复制应激超敏感。这些结果表明，RADX必须促进RAD51 ATP周转以在DNA复制过程中调节RAD51和基因组稳定性[5]。

RADX的表达与子宫内膜癌患者的预后相关。内质网（ER）应激是由于细胞内错误折叠或未折叠蛋白质的积累而引起的，与各种肿瘤的启动和进展以及它们的治疗策略密切相关。然而，ER应激在子宫体子宫内膜癌（UCEC）中的确切作用尚不清楚[6]。研究发现，与UCEC患者和健康对照组相比，RADX的表达下调。此外，RADX的表达与患者的预后相关，低RADX表达的患者预后较差[6]。

RADX的表达与骨髓增生性疾病（MPN）患者的疾病进展相关。骨髓增生性疾病（MPN），包括原发性血小板增多症（ET）、真性红细胞增多症（PV）和原发性骨髓纤维化（PMF），是骨髓谱系的血液疾病，其特征是成熟血细胞的过度增殖[7]。研究发现，在MPN的不同亚型中，RADX的表达有所不同。在PMF和SMF中，RADX的表达下调，这可能表明RADX在MPN的进展中发挥作用[7]。

RADX的研究有助于深入理解其在DNA复制、修复、重组和细胞周期调控中的作用。RADX通过调节RAD51的活性和稳定性来影响DNA复制叉的稳定性和基因组稳定性。RADX的突变可能导致基因组不稳定和疾病发生。此外，RADX的表达与多种疾病的预后相关，包括AS、UCEC和MPN。RADX的研究为疾病的治疗和预防提供了新的思路和策略。