基因總覽
XPC 的正式名稱為 XPC complex subunit, DNA damage recognition and repair factor,屬於蛋白質編碼基因,產物屬於 XPC family。它是 XPC complex 的組成成員,主要角色與 DNA 損傷辨識及修復相關;來源亦指出,當 DNA 修復未發生時,該複合體可在特定啟動子參與轉錄共活化。蛋白質序列註解顯示,其不同區段包括與 RAD23B 作用的區域、參與損傷辨識的 sensor domain,以及偏好結合單股 DNA、協助形成穩定核蛋白複合體的區域。另有多段被註解為無序區,並包含核定位訊號。這些區域特徵提供其分子作用的基礎;DNA 損傷辨識與轉錄調控的具體過程分別見功能說明。
基因異名與舊稱
異名取自 HGNC,可能包含歷史名稱;蛋白質名稱以 UniProt 註解為準。
染色體位置與基因結構
查看實際轉錄本與 exon 註解
| Transcript | Genomic coordinates | Exons |
|---|---|---|
| ENST00000285021 ★ | 14,145,147–14,178,601 | 16 |
| ENST00000850575 | 14,145,145–14,178,767 | 16 |
| ENST00000887851 | 14,145,145–14,178,767 | 12 |
| ENST00001075169 | 14,145,145–14,178,767 | 16 |
| ENST00000887849 | 14,145,147–14,178,767 | 16 |
| ENST00000887850 | 14,145,147–14,178,767 | 16 |
| ENST00000933890 | 14,145,147–14,178,767 | 14 |
| ENST00000933891 | 14,145,147–14,178,767 | 15 |
| ENST00000975184 | 14,145,147–14,178,767 | 16 |
| ENST00001025065 | 14,145,147–14,178,767 | 16 |
| ENST00001144754 | 14,145,147–14,178,767 | 16 |
| ENST00000887852 | 14,145,149–14,178,767 | 14 |
顯示 12/18 個蛋白質編碼轉錄本;canonical 優先。
帶型與著絲點依 Ensembl 座標繪製;核染色體長度以 GRCh38 第 1 號染色體為共同尺度。黃色標記表示本基因位置,細小區間加粗以利辨識;實際基因長度與 exon 見下方資料。
分子功能與生物學過程
XPC complex 參與全基因組核苷酸切除修復(GG-NER),XPC 在其中作為損傷感知與 DNA 結合因子。XPC 單獨具有的 DNA 修復活性較低,RAD23B 或 RAD23A 可提升此活性。XPC 偏好結合帶有短單股區段的 DNA,而非直接偏好受損寡核苷酸;一項提出的模型認為,這種特性使它能動態掃描雙股 DNA,尋找未形成氫鍵的鹼基。XPC 先形成短暫的核蛋白中間複合體,再藉由自身的單股 DNA 結合能力,使複合體成熟為穩定的辨識複合體。
XPC complex 被提出為 DNA 損傷位點最先結合的因子,並與 XPA、RPA 及 TFIIH complex 等核心辨識因子共同構成切割前的初始辨識複合體。它可辨識多種造成 DNA 螺旋結構扭曲的損傷型態,包括單股環、錯配泡狀區及單股突出端。複合體在 DNA 上的結合方向似乎會影響能否啟動有效的修復。依提出的機制,XPC complex 與未受損股上的未配對鹼基作用,接著招募 TFIIH complex;NER 機制再沿相反股以 5′ 至 3′ 方向搜尋病灶。
紫外線造成的 cyclobutane pyrimidine dimers(CPDs)只引起較小的結構擾動,因此可能逃過 XPC complex 的辨識;此類損傷改由 UV-DDB complex 偵測,再由該複合體招募並與 XPC complex 合作修復。體外研究顯示,XPC:RAD23B 二聚體足以啟動 NER,偏好結合順鉑及紫外線損傷的雙股 DNA,也能結合化學性質與結構多樣的 DNA 加合物。遇到順鉑損傷時,該二聚體會接觸病灶兩側的 DNA,並偏好 5′ 側;結合時也會使 DNA 彎曲。此外,XPC:RAD23B 可提升 DNA glycosylases TDG 與 SMUG1 的活性。
在 DNA 修復未發生時,XPC complex 也可作為轉錄共活化因子。XPC 與 DNA 結合型轉錄因子 E2F1 在部分啟動子作用,協助招募 KAT2A 及組蛋白乙醯轉移酶複合體。KAT2A 的招募會促進組蛋白變異型 H2A.Z.1/H2A.Z 的乙醯化,但不促進 H2A.Z.2/H2A.V 的乙醯化,並因此促進目標基因表現。
Promoter 與基因調控
>XPC ENST00000285021 GRCh38 chr3:14178501-14179601 strand=-1 5′→3′ 相對 TSS:-1000 到 +100 bp;1101 bp 依轉錄本 TSS 擷取的基因組序列;TSS = 0,兩端包含,未驗證為 promoter ATAACTCTCTATGAAGAAAAATGAGGCAGGGTAACCAGAGTAGCGGGAGTGCTATTTGGGCAGAAGTCCT CTCTGAGGAGGTCAGATTTCAGTAGAAAGTTTAAGTTGTGGCATGATCTCCAAAGATATTTGAGGAAGAA AAAGACCAGGTGAAAAAGCTTCTAGGACCATCTGTTATTCTGCATACCAGTTCCTTGTTTCCTTCACAGC ACATCACAGTTCCTGGAAGTCTTACATATTTATATTTACTTTTATCTGTTCTCCTCGCAAATATAAGCTC CAAGTAATGGCAAGGATCTCTTATATGTCGATGTCAGTGTCCCTGGCCCTTAGAACAGTGCCTAACCATA CAAAGCTGATGTTCACTCTATCTGCTGAATGAATAAATAATTGTTGCGCTCACTAATGATAACAACTCCT AACTTTATTACCTGGCTTTCTATTGGAATCCTGACAGCTCCATGAGGTAGCTAAGGATAATAATCTACAG ATTTAAAAAAATGAAGCGAAGAGTGTGAGAATAGTCATCAGGTGGGCTTCTAACAGGAAAAGGTCTCAGG GCCTACGGCAAAATTCGGAGGGGGGGTTACGGAAAGGACAGGGTGGATTAGGCCATGGTGACTTGGAGAG AGGAGGCACGACTGGCCATTTTTCCTGAGTCTGGAAAAAGCAGCCTAGTACAAGAAGCTCCTTCGAGCGA CCTCCTTAAAATACACTTACCTGGTCTACGTCGTCCGCCATGTTTCAAACCCTGCGCCCTTTCCCGCCTC TCGCGAGAACACAAGAGCAACGTCAATCTCCGGAAACGTGAGGATACAATACACCGGAAATAGAGAGAAA CCTGTTGTGCTCTTTCCTGCTTCCCGCAGTTTTTTAGTGGCCACGGGTATGGGGTGGAGCTTCCTTTAGG GGCGTGACTAGGCCTCCAACGAAGGGGCGTGGCCAAGCGCACCGCCTCGGGGCGGGGCCGGCGTTCTAGC GCATCGCGGCCGGGTGCGTCACTCGCGAAGTGGAATTTGCCCAGACAAGCAACATGGCTCGGAAACGCGC GGCCGGCGGGGAGCCGCGGGGACGCGAACTGCGCAGCCAGAAATCCAAGGC
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| XPC_1 ↗ | 3:14,178,601 | 負股 | 14,178,591–14,178,650 |
EPDnew human v006 · UCSC hg38,GRCh38/hg38,透過 UCSC 取得。TSS 具有 CAGE/RAMPAGE 等實驗資料支持;任意擷取的上下游區間仍需另行判讀調控功能,不能視為整段皆經功能驗證。
EPD 封存狀態 ↗ · UCSC 資料說明 ↗ · EPD team, SIB Swiss Institute of Bioinformatics; UCSC Genome Browser · CC BY 4.0
查看已取得的調控/motif 註解
ENSR3_B4RXW · enhancer · 14175444–14176097 · regulatory
ENSR3_C3DZL · enhancer · 14177511–14178589 · regulatory
ENSR3_55C35T · CTCF_binding_site · 14178414–14178435 · regulatory
ENSR3_8F8W9 · promoter · 14178590–14178827 · regulatory
ENSR3_B4RZD · enhancer · 14178828–14179485 · regulatory
· motif · 14175552–14175564 · motif
· motif · 14175613–14175625 · motif
· motif · 14175866–14175874 · motif
· motif · 14178416–14178432 · motif
· motif · 14178434–14178451 · motif
· motif · 14178770–14178779 · motif
· motif · 14178770–14178781 · motif
· motif · 14178859–14178869 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:940 aa
XPC 蛋白長 940 個胺基酸,屬於 XPC family。序列註解標示 607–766 為參與損傷辨識的最小 sensor domain,607–741 偏好結合異源雙股 DNA;767–831 則偏好單股 DNA,且與形成穩定核蛋白複合體有關。496–734 與 RAD23B 作用,816–940 與 ERCC2、GTF2H1 作用,847–866 與 CETN2 作用。多段區域註解為無序區,另有核定位訊號。
蛋白質三維結構
細胞內定位
XPC 位於細胞核、染色體及細胞質。 沒有 DNA 損傷時,它持續在細胞核內與 DNA 結合、解離,並在細胞質與細胞核之間往返;NER 病灶存在時,這種往返會受到阻礙。
深綠色圓點:來源記載的蛋白質定位;數量不表示含量。
未繪示構造:Chromosome。這些構造未在通用細胞圖中標點,仍保留來源定位名稱。
動物細胞結構示意;器官大小與數量不按比例。點選細胞構造可查看定位註解。
交互作用與訊號網絡
拖曳節點後放開可帶動位置變化;點選夥伴查看證據。位置與連線長度不代表結合強度,圖中未推定夥伴彼此之間的關係。
更多交互作用夥伴 · 已取得 7 個夥伴
- CETN2P41208 · UniProt INTERACTION · 14 experiments
- ERCC3P19447 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GTF2H1P32780 · UniProt INTERACTION · 3 experiments · 2 筆來源紀錄
- PSMC5P62195 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- RAD23BP54727 · UniProt INTERACTION · 15 experiments
- BGLF4P13288 · UniProt INTERACTION · 9 experiments
- DDB2Q92466 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
XPC 與 RAD23B、CETN2 組成 XPC complex;與 RAD23A 的作用則提示可能存在功能等效的複合體變體。另有研究以 XPC:RAD23B 二聚體證實其與 TDG、SMUG1 作用。XPC 也與 DDB2、CCNH、GTF2H1 及 ERCC3 作用。轉錄調控方面,XPC 與 E2F1、KAT2A 作用,並與 KAT2A 招募至啟動子及後續組蛋白乙醯化相關。
疾病與遺傳關聯
影響 XPC 的基因變異會造成 Xeroderma pigmentosum complementation group C(XP-C),屬於體染色體隱性遺傳的色素性皮膚疾病。患者有皮膚對日照高度敏感的情形,日照部位罹癌傾向較高,皮膚也可出現明顯雀斑及其他色素異常;部分患者另有神經學異常。此處描述的是變異與疾病的致病關係。
Contextual Functional Evidence Matrix
矩陣以「功能主張」為列,以細胞情境、干預條件、量測結果與證據來源為欄,方便比較同一功能在不同條件下的支持情形。只有含情境與實驗資訊的紀錄會列入矩陣;一般功能註解另列於下方。
功能註解總覽 · 5 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | XPC 作為 XPC complex 的損傷感知及 DNA 結合成員,參與全基因組核苷酸切除修復;其自身修復活性較低,可由 RAD23A 或 RAD23B 提升。它偏好辨識未配對鹼基及 DNA 螺旋扭曲所形成的結構,並被提出可先形成短暫複合體,再穩定辨識損傷、招募 TFIIH。CPDs 主要由 UV-DDB 偵測;體外 XPC:RAD23B 可啟動修復並刺激 TDG、SMUG1 活性。 | 含實驗來源 | 證據與來源Involved in global genome nucleotide excision repair (GG-NER) by acting as damage sensing and DNA-binding factor component of the XPC complex. Has only a low DNA repair activity by itself which is stimulated by RAD23B and RAD23A. Has a preference to bind DNA containing a short single-stranded segment but not to damaged oligonucleotides. This feature is proposed to be related to a dynamic sensor function: XPC can rapidly screen duplex DNA for non-hydrogen-bonded bases by forming a transient nucleoprotein intermediate complex which matures into a stable recognition complex through an intrinsic single-stranded DNA-binding activity. The XPC complex is proposed to represent the first factor bound at the sites of DNA damage and together with other core recognition factors, XPA, RPA and the TFIIH complex, is part of the pre-incision (or initial recognition) complex. The XPC complex recognizes a wide spectrum of damaged DNA characterized by distortions of the DNA helix such as single-stranded loops, mismatched bubbles or single-stranded overhangs. The orientation of XPC complex binding appears to be crucial for inducing a productive NER. XPC complex is proposed to recognize and to interact with unpaired bases on the undamaged DNA strand which is followed by recruitment of the TFIIH complex and subsequent scanning for lesions in the opposite strand in a 5'-to-3' direction by the NER machinery. Cyclobutane pyrimidine dimers (CPDs) which are formed upon UV-induced DNA damage esacpe detection by the XPC complex due to a low degree of structural perurbation. Instead they are detected by the UV-DDB complex which in turn recruits and cooperates with the XPC complex in the respective DNA repair. In vitro, the XPC:RAD23B dimer is sufficient to initiate NER; it preferentially binds to cisplatin and UV-damaged double-stranded DNA and also binds to a variety of chemically and structurally diverse DNA adducts. XPC:RAD23B contacts DNA both 5' and 3' of a cisplatin lesion with a preference for the 5' side. XPC:RAD23B induces a bend in DNA upon binding. XPC:RAD23B stimulates the activity of DNA glycosylases TDG and SMUG1 PMID 10734143 ↗ · PMID 10873465 ↗ · PMID 12509299 ↗ · PMID 12547395 ↗ · PMID 19609301 ↗ · PMID 19941824 ↗ · PMID 20028083 ↗ · PMID 20649465 ↗ · PMID 20798892 ↗ · PMID 9734359 ↗ |
| 功能 | 在 DNA 修復未發生時,XPC complex 可作為轉錄共活化因子。XPC 在部分啟動子與 DNA 結合型轉錄因子 E2F1 作用,招募 KAT2A 及組蛋白乙醯轉移酶複合體;KAT2A 特異促進 H2A.Z.1/H2A.Z 乙醯化,而非 H2A.Z.2/H2A.V 乙醯化,進而促進目標基因表現。 | 含實驗來源 | 證據與來源In absence of DNA repair, the XPC complex also acts as a transcription coactivator: XPC interacts with the DNA-binding transcription factor E2F1 at a subset of promoters to recruit KAT2A and histone acetyltransferase complexes (HAT). KAT2A recruitment specifically promotes acetylation of histone variant H2A.Z.1/H2A.Z, but not H2A.Z.2/H2A.V, thereby promoting expression of target genes PMID 29973595 ↗ · PMID 31527837 ↗ |
| 交互作用 | XPC 與 RAD23B、CETN2 組成 XPC complex;與 RAD23A 的作用提示可能存在功能等效的複合體變體。以 XPC:RAD23B 二聚體證實的互作包括 TDG 與 SMUG1;另有與 DDB2、CCNH、GTF2H1、ERCC3 的互作。XPC 也與 E2F1、KAT2A 作用,並與 KAT2A 招募至啟動子及後續組蛋白乙醯化相關。 | 含實驗來源 | 證據與來源Component of the XPC complex composed of XPC, RAD23B and CETN2. Interacts with RAD23A; the interaction is suggesting the existence of a functional equivalent variant XPC complex. Interacts with TDG; the interaction is demonstrated using the XPC:RAD23B dimer. Interacts with SMUG1; the interaction is demonstrated using the XPC:RAD23B dimer. Interacts with DDB2. Interacts with CCNH, GTF2H1 and ERCC3. Interacts with E2F1 and KAT2A; leading to KAT2A recruitment to promoters and subsequent acetylation of histones PMID 10734143 ↗ · PMID 11279143 ↗ · PMID 12505994 ↗ · PMID 12509233 ↗ · PMID 15882621 ↗ · PMID 15964821 ↗ · PMID 16533048 ↗ · PMID 16627479 ↗ · PMID 17897675 ↗ · PMID 20798892 ↗ · PMID 29973595 ↗ · PMID 31527837 ↗ · PMID 9372924 ↗ |
| 細胞定位 | XPC 位於細胞核、染色體及細胞質。沒有 DNA 損傷時,它持續存在於細胞核,並反覆與 DNA 結合及解離;同時在細胞質與細胞核間往返。NER 病灶的存在會阻礙這種核質穿梭。 | 含實驗來源 | 證據與來源Nucleus; Chromosome; Cytoplasm; Omnipresent in the nucleus and consistently associates with and dissociates from DNA in the absence of DNA damage. Continuously shuttles between the cytoplasm and the nucleus, which is impeded by the presence of NER lesions PMID 11279143 ↗ · PMID 18682493 ↗ · PMID 8692695 ↗ · PMID 29973595 ↗ |
| 疾病關聯 | 影響 XPC 的基因變異會造成 Xeroderma pigmentosum complementation group C(XP-C),這是一種體染色體隱性遺傳的色素性皮膚疾病。疾病特徵包括皮膚對日照高度敏感、日照部位罹癌傾向較高,以及明顯雀斑和其他色素異常;部分病例也有神經學異常。 | 含實驗來源 | 證據與來源Xeroderma pigmentosum complementation group C XP-C An autosomal recessive pigmentary skin disorder characterized by solar hypersensitivity of the skin, high predisposition for developing cancers on areas exposed to sunlight and, in some cases, neurological abnormalities. The skin develops marked freckling and other pigmentation abnormalities. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 278720 PMID 10447254 ↗ · PMID 10766188 ↗ · PMID 17355181 ↗ · PMID 17682058 ↗ · PMID 19609301 ↗ · PMID 29973595 ↗ · PMID 8298653 ↗ |
核酸與蛋白質序列
ACTCGCGAAGTGGAATTTGCCCAGACAAGCAACATGGCTC40GGAAACGCGCGGCCGGCGGGGAGCCGCGGGGACGCGAACT80GCGCAGCCAGAAATCCAAGGCCAAGAGCAAGGCCCGGCGT120GAGGAGGAGGAGGAGGATGCCTTTGAAGATGAGAAACCCC160CAAAGAAGAGCCTTCTCTCCAAAGTTTCACAAGGAAAGAG200GAAAAGAGGCTGCAGTCATCCTGGGGGTTCAGCAGATGGT240CCAGCAAAAAAGAAAGTGGCCAAGGTGACTGTTAAATCTG280AAAACCTCAAGGTTATAAAGGATGAAGCCCTCAGCGATGG320GGATGACCTCAGGGACTTTCCAAGTGACCTCAAGAAGGCA360CACCATCTGAAGAGAGGGGCTACCATGAATGAAGACAGCA400ATGAAGAAGAGGAAGAAAGTGAAAATGATTGGGAAGAGGT440TGAAGAACTTAGTGAGCCTGTGCTGGGTGACGTGAGAGAA480AGTACAGCCTTCTCTCGATCTCTTCTGCCTGTGAAGCCAG520TGGAGATAGAGATTGAAACGCCAGAGCAGGCGAAGACAAG560AGAAAGAAGTGAAAAGATAAAACTGGAGTTTGAGACATAT600CTTCGGAGGGCGATGAAACGTTTCAATAAAGGGGTCCATG640AGGACACACACAAGGTTCACCTTCTCTGCCTGCTAGCAAA680TGGCTTCTATCGAAATAACATCTGCAGCCAGCCAGATCTG720CATGCTATTGGCCTGTCCATCATCCCAGCCCGCTTTACCA760GAGTGCTGCCTCGAGATGTGGACACCTACTACCTCTCAAA800CCTGGTGAAGTGGTTCATTGGAACATTTACAGTTAATGCA840GAACTTTCAGCCAGTGAACAAGATAACCTGCAGACTACAT880TGGAAAGGAGATTTGCTATTTACTCTGCTCGAGATGATGA920GGAATTGGTCCATATATTCTTACTGATTCTCCGGGCTCTG960cDNA 使用 DNA 字母 T;mRNA 模式改以 U 顯示。轉錄本保留已註解的非編碼區,未另外加入 poly(A) 尾;非編碼 RNA 的參考轉錄本也可能仍需後續加工。數字為所選序列的 1-based 位置。長序列以黃色捲軸瀏覽,可複製或下載完整轉錄本與蛋白質;基因組 DNA 隨捲動取得所需範圍。