Ku (protein)

**Ku** je dimerni proteinski kompleks koji se vezuje za DNK dvolančani prekid krajeva i potreban je za nehomologno spajanje kraja (NHEJ) puta popravka DNK . Ku je evolucijski konzererviranvan od bakterija do ljudi. Bakterijski predački Ku je homodimer (dvije međusobno vezane kopije istog proteina). Eukariotski Ku je heterodimer dva polipeptida, Ku70 (XRCC6) i Ku80 (XRCC5); nazvan je tako zbog molekulske težine ljudskih Ku proteina je oko 70 kDa i 80 kDa. Dvije podjedinice Ku formiraju strukturu u obliku korpe koja se navlači na DNK-kraj. Smatra se da Ku funkcionira kao molekulska skela za koju se mogu vezati drugi proteini uključeni u NHEJ, usmjeravajući prekid dvostrukog lanca za ligaciju.

Proteini Ku70 i Ku80 sastoje se od po tri strukturna domena. N-krajev domen je alfa/beta domen. Ovaj domen daje samo mali doprinos interfejsu dimera. Domen se sastoji od šestolančanog beta-lista Rossmannovog nabora. Centralni domen Ku70 i Ku80 je DNK-vezujući beta-barelski domen. Ku ostvaruje samo nekoliko kontakata sa šećerno-fosfatnom okosnicom, a nijedan sa DNK-bazama, ali se sterno uklapa u glavni i mali žljeb, formirajući prsten koji okružuje dupleks DNK, držeći dva puna okreta DNK molekula. Formiranjem mosta između slomljenih krajeva DNK, Ku djeluje tako da strukturno podupire i poravnava krajeve DNK, da ih zaštiti od degradacije i da spriječi promiskuitetno vezivanje za neprekinuti DNK. Ku efikasno poravnava DNK, dok i dalje dozvoljava pristup polimerazama, nukleazama i ligazama slomljenim krajevima DNK kako bi promovirao spajanje krajeva. C-terminalni krak je alfa spiralni region koji obuhvata centralni beta-barelski domen suprotne podjedinice.

Obje podjedinice Ku-a su eksperimentalno nokautirane kod miševa. Ovi miševi pokazuju hromosomsku nestabilnost, što ukazuje da je NHEJ važan za održavanje genoma.

U mnogim organizmima, Ku ima dodatne funkcije na telomerama, pored svoje uloge u popravci DNK.

Čini se da je obilnost Ku80 povezana sa dugovječnošću vrste.

## Starenje
Mutantni miševi defektni u Ku70 i Ku80, ili dvostruki mutantni miševi s nedostatkom i Ku70 i Ku80 pokazuju rano starenje.  Srednji životni vijek tri mutantna soja miševa bio je sličan jedan drugom, oko 37 sedmica, u poređenju sa 108 sedmica za kontrolu divljeg tipa. Ispitano je šest specifičnih znakova starenja, a utvrđeno je da tri mutantna miša pokazuju iste znakove starenja kao kontrolni miševi, ali u mnogo ranijoj dobi. Incidencija raka nije povećana kod mutantnih miševa. Ovi rezultati sugeriraju da je funkcija Ku važna za osiguranje dugovječnosti i da NHEJ put popravke DNK (posredovan Ku-om) ima ključnu ulogu u popravljanju dvolančanih prekida DNK koji bi inače uzrokovao rano starenje.

## Biljke 
Ku70 i Ku80 su također eksperimentalno okarakterizirani u biljkama, gdje se čini da imaju sličnu ulogu kao kod drugih eukariota. U riži se pokazalo da supresija bilo kojeg proteina potiče homolognu rekombinaciju (HR) Ovaj efekt je iskorišćen da se poboljša efikasnost genskog ciljanja (GT) u *Arabidopsis thaliana*. U studiji je učestalost GT-a zasnovanog na HR uz korištenje nukleaze cinkovog prsta (ZFN) povećana do šesnaest puta kod mutanata *ku70*. Ovaj rezultat ima obećavajuće implikacije za uređivanje genoma kod eukariota jer su DSB mehanizmi popravka visoko konzervirani. Značajna razlika je u tome što kod biljaka Ku također učestvuje u održavanju alternativne morfologije telomera koju karakteriziraju tupi krajevi ili kratki (≤ 3-nt) 3’ prevjesi. Ova funkcija je nezavisna od uloge Ku-a u popravljanju DSB-a, jer se pokazalo da uklanjanje sposobnosti kompleksa Ku da se translocira duž DNK konzr+ervira telomere sa tupim krajevima dok ometa popravak DNK.

## i Archaea
 Bakterije obično imaju samo jedan Ku gen (ako ga uopće imaju). Neobično, *Mesorhizobium loti* ima dva, *mlr9624* i *mlr9623*.

Arheje obično takođe imaju samo jedan Ku gen (za ~4% vrsta koje ga uopće imaju). Evolucijska povijest je zamagljena opsežnim horizontalnim prijenosom gena s bakterijama.

Bakterijski i arhejski Ku proteini se razlikuju od svojih eukariotskih parnjaka po tome što imaju samo centralni domen beta-barela.

## Ime
Ime 'Ku' je izvedeno od prezimena japanskog pacijenta kod kojeg je otkriven.

## Reference
## Vanjski linkovi
Kategorija:Proteinske porodice
Kategorija:Popravak DNK
Kategorija:Proteinski domeni
Kategorija:Vezujući proteini DNK
Kategorija:Geni na hromosomu 2
Kategorija:Geni na hromosomu 22