XRCC4
XRCC4は四量体を形成し、長く細いストークの両端に球状ドメインが位置するダンベル型の構造をしている。2つのサブユニットが二量体を形成し、2つの二量体が四量体を形成する。
各サブユニットのN末端の球状ドメインの構造は同一である。球状ドメインは向かい合った2つの逆平行βシートからなるβサンドイッチ様構造で、2つのβシートは2本のαヘリックスによって隔てられている。N末端はストランド1–4からなるβシートで開始され、続いて2本のαヘリックス(αA、αB)からなるヘリックスターンヘリックスモチーフ、ストランド5–7からなるβシート、そしてC末端のαヘリックスからなるストークで終わる。αAとαBは互いに直交しており、αBの一端が2つのβシートの間に部分的に挿入されることで、2つのβシートは裾が広がったような形状となっている。βサンドイッチ構造は逆平行なストランド4と7の間の3つの水素結合とストランド1と5の間の1つの水素結合によって保持されている。
2つのサブユニットのストークは左巻きに1回交差し、球状ドメインの近傍でコイルドコイル構造を形成するため、二量体はヤシの木型の構造を形成する。そしてこのストークがもう一方の二量体のストークと4ヘリックスバンドルを形成することで、ダンベル型構造の四量体が形成される。
ヒトでは、XRCC4遺伝子の変異によって小頭性原発性小人症(microcephalic primordial dwarfism)が引き起こされ、この疾患は顕著な小頭症、顔面奇形、発達遅滞、低身長によって特徴づけられる。患者では抗体遺伝子の接合部の多様性(junctional diversity)が損なわれているにもかかわらず、明確な免疫学的表現型は生じない。またLIG4変異の患者とは対照的に、XRCC4欠損の患者では骨髄不全を原因とする汎血球減少は観察されない。細胞レベルでは、XRCC4の破壊によって二本鎖切断誘発因子に対する過敏性、二本鎖切断修復の欠陥、DNA損傷誘発後のアポトーシスの増加が引き起こされる。
PMID 9875844.
“DNA binding of Xrcc4 protein is associated with V(D)J recombination but not with stimulation of DNA ligase IV activity”. EMBO J. 18 (7): 2008–18. (1999). doi:10.1093/emboj/18.7.2008. PMC 1171285. PMID 10202163. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1171285/.
“Ku recruits the XRCC4-ligase IV complex to DNA ends”. Mol. Cell. Biol. 20 (9): 2996–3003. (2000). doi:10.1128/MCB.20.9.2996-3003.2000. PMC 85565. PMID 10757784. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC85565/.
“Interplay of p53 and DNA-repair protein XRCC4 in tumorigenesis, genomic stability and development”. Nature 404 (6780): 897–900.