基因總覽
X-ray repair cross complementing 5(XRCC5)是蛋白質編碼基因,產物屬於 Ku80 family,亦稱 Ku80。Ku80 可與 XRCC6(Ku70)形成 Ku 複合體;這種異源二聚體是其主要分子形式之一。XRCC5 蛋白含有 VWFA 與 Ku 結構域,並具有 leucine-zipper 區域及位於蛋白質末端的 EEXXXDL motif。除了參與 DNA 損傷反應,來源也指出它與端粒維持、轉錄調控、先天免疫反應及核糖體 RNA 生物生成相關。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000392132 ★ | 216,109,348–216,206,293 | 21 |
| ENST00000392133 | 216,107,464–216,207,528 | 23 |
| ENST00000893691 | 216,109,257–216,207,528 | 10 |
| ENST00000893692 | 216,109,257–216,207,528 | 19 |
| ENST00000893694 | 216,109,257–216,207,528 | 20 |
| ENST00000893695 | 216,109,257–216,207,528 | 21 |
| ENST00000893696 | 216,109,257–216,207,528 | 20 |
| ENST00000893697 | 216,109,257–216,207,528 | 21 |
| ENST00000893698 | 216,109,257–216,207,528 | 3 |
| ENST00000939180 | 216,109,257–216,207,528 | 21 |
| ENST00000939181 | 216,109,257–216,207,528 | 21 |
| ENST00000939182 | 216,109,257–216,207,528 | 21 |
顯示 12/27 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
XRCC5 的主要功能是參與 DNA 雙股斷裂(DSB)的修復,尤其是經典非同源末端接合(NHEJ)。它與 XRCC6(Ku70)形成 Ku 複合體,辨識並結合斷裂的 DNA 末端,再協助招募修復因子,組成 NHEJ 的核心長程複合體,使 DNA 斷端得以對齊並連接。此途徑可快速修復具有細胞毒性與致突變性的 DSB;在 V(D)J 重組等過程中,也有助於形成 T 細胞受體與抗體的多樣性。
XRCC5 可能具有 5′-deoxyribose-5-phosphate lyase(5′-dRP lyase)活性,可催化 DSB 附近無鹼基位點處 5′-deoxyribose-5-phosphate 的 β 消除,協助清理受損 DNA 末端,使斷端適合進一步連接。來源亦提及它可能具有 3′-5′ DNA 解旋酶活性,但此活性尚未在體內獲得確認,其生理重要性仍不清楚。另有 ATP 水解反應的活性註記;這些資料本身未進一步界定該反應在細胞中的作用情境。
XRCC5 也參與 DNA 修復以外的過程,包括端粒維持及轉錄調控;在後者中,它可作為多種轉錄因子的輔因子。對於 DNA 病毒介導的先天免疫反應,XRCC5 可組成 HDP-RNP 複合體,該複合體提供 IRF3 磷酸化的平台,並促進經由 cGAS-STING pathway 的先天免疫反應活化。
此外,XRCC5 能結合 RNA,並將 PRKDC 招募至多種細胞 RNA,包括 U3 small nucleolar RNA,參與核糖體 RNA 的生物生成。這些不同作用顯示 XRCC5 的功能不只限於 DNA 斷裂修復;其中若干作用的具體分子細節,來源並未進一步說明。
Promoter 與基因調控
>XRCC5 ENST00000392132 GRCh38 chr2:216108348-216109448 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 TTGCAGGTTGCCAGACCCTTCGTCCAGCCACCTGTCAGCTGGGGGTCATATGGTATAGAAAGCAGTCATT TCTATGCAAGGTACTGCTTGGGCCTGCCTCCCTCAAAGGGGTAGGGGATGCGGGCTGGACAAAGGGCTCG TGATCAAGTAAAGCACTGTGATGACAGCTGCTATTTCTATATCTCCCTAGACTTGTCTTCTAAATTAAAC CTTGACTCCTCCCTTCCAAGCTGGAGCCACTGCTAACTACTGGGAGAGCCTTAGCAGATAAAGTCTCATG CCTCCAGGCGTTTGTGCATCCCATTTTCTCTGCAGAGTAGAATCTCCCTTCTACTTTTGTGCTCCTGGGG ACGTCCTACTCTTCTTCCCCAGTTGGCTCTAAGGTTATCACATCGGTGAAGTGTTTCATTATCACTTTTT AGAAGAAACTGAGTCTTTTAGAGAAGTTAAGTGACTTTCTGCATTCATACTCATACTCAAGAAAATCTAA CTCCACAATAACCAAAAATAAAAAGTAGAAAAAAACCCACAAGTGATGAGAAAAAAAAAAATCAAAAGTT ATAAAAAATAAATGAAAAAATGAAATTAAAGGAAAAAAGATTTTTTAAAAAAGTAAAAAAAAGAAAAGAA ATCTAACTCCAGAGCTCTGACACAAAATGCCTTAGGTGTTATTCTCAATGAGAGAAAAGGGACGTGAATC TTTAAGTGATTAAGTGAATCTTTAAGTAAATCTGTCGTACTAGCGTTTCAGGCGGCTCAAACACCACACG CTCCCGACTACGGCGGAATGGAGAGAATGTGCGCATGCTCGGCGGGAATCTGCGCATGCTCGGCGGGAAT CTGCGCATGCTCGGAGAGAATCTGCGCATGCTCGGCCGGAATCTGCGCGAGCTCGGCGGGAATCTGCGCA AGCTCGGCGGGAATCTGCGCATGCTCAGAGTTCCGGGGCACGGTTTCCCCGCCCCTTTCAGGCCTAGCAG GAAACGAAGCGGCTCTTTCCGCTATCTGCCGCTTGTCCACCGGAAGCGAGTTGCGACACGGCAGGTTCCC GCCCGGAAGAAGCGACCAAAGCGCCTGAGGACCGGCAACATGGTGCGGTCG
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| XRCC5_1 ↗ | 2:216,109,380 | 正股 | 216,109,331–216,109,390 |
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
ENSR2_956QZ8 · enhancer · 216107716–216108168 · regulatory
ENSR2_956QZK · promoter · 216108858–216109358 · regulatory
ENSR2_CRFZX · enhancer · 216109359–216110687 · regulatory
ENSR2_53TSFXM · CTCF_binding_site · 216110288–216110309 · regulatory
ENSR2_DDPHM · enhancer · 216113538–216115628 · regulatory
· motif · 216109147–216109158 · motif
· motif · 216109147–216109158 · motif
· motif · 216109155–216109166 · motif
· motif · 216109168–216109179 · motif
· motif · 216109168–216109179 · motif
· motif · 216109176–216109187 · motif
· motif · 216109189–216109200 · motif
· motif · 216109189–216109200 · motif
· motif · 216109210–216109221 · motif
· motif · 216109210–216109221 · motif
· motif · 216109239–216109250 · motif
· motif · 216109252–216109263 · motif
· motif · 216109252–216109263 · motif
· motif · 216109260–216109271 · motif
· motif · 216109273–216109284 · motif
· motif · 216109273–216109284 · motif
· motif · 216109366–216109375 · motif
· motif · 216109794–216109807 · motif
· motif · 216110290–216110306 · motif
· motif · 216113774–216113782 · motif
· motif · 216113878–216113889 · motif
在成骨細胞中,FGF2 與 XRCC5 調控相關;來源未提供調控方向或具體機制。
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:732 aa
XRCC5 蛋白長 732 個胺基酸,屬於 Ku80 family。其序列註解包括第 9–231 位的 VWFA 結構域、第 253–452 位的 Ku 結構域,以及第 138–165 位的 leucine-zipper 區域;第 720–728 位另有 EEXXXDL motif。
蛋白質三維結構
細胞內定位
XRCC5 被記錄於細胞核、核仁及染色體。
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 13 個夥伴
- APLFQ8IW19 · UniProt INTERACTION · 16 experiments
- COILP38432 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- DTNBP1Q96EV8-1 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- GOLPH3Q9H4A6 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- HOXB7P09629 · UniProt INTERACTION · 9 experiments
- HSPB1P04792 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- PAXXQ9BUH6 · UniProt INTERACTION · 2 experiments · 2 筆來源紀錄
- PPM1GO15355 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- PRKDCP78527 · UniProt INTERACTION · 9 experiments
- TCF4P15884 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- TPT1P13693 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- XRCC6P12956 · UniProt INTERACTION · 24 experiments
- ZRANB1Q9UGI0 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
XRCC5 與 XRCC6(Ku70)形成異源二聚體,此結合也有助於穩定 XRCC5。兩者是 NHEJ 複合體的組成部分;XRCC5 亦與 PRKDC、LIG4、XRCC4、NHEJ1/XLF 等共同參與相關複合體。另有報告指出 XRCC5 與多種蛋白質互作,包括轉錄因子 MSX2、RUNX2、ELF3,以及 APLF、APEX1、NR4A3 等。感染情境下,XRCC5 可與 HTLV-1 的 HBZ 蛋白互作;痘苗病毒蛋白 C16 則會破壞 XRCC5–XRCC6 異源二聚體與 DNA 的結合。
疾病與遺傳關聯
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 · 8 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | XRCC5 是 DNA 結合蛋白,主要與 XRCC6 形成 Ku 複合體,結合 DNA 雙股斷裂並招募修復因子,促進經典 NHEJ 中斷端對齊與連接。來源指出此途徑參與 V(D)J 重組;XRCC5 可能具有 5′-dRP lyase 活性,而其 3′-5′ DNA 解旋酶活性尚未在體內確認。此外,它也涉及端粒維持、轉錄調控、先天免疫反應及核糖體 RNA 生物生成。 | 含實驗來源 | 證據與來源DNA-binding protein critical for the DNA damage response, specifically in repairing double-strand breaks (DSBs) via the classical non-homologous end joining (NHEJ) pathway. It forms a heterodimer with XRCC6 (Ku70), creating the Ku70:Ku80 heterodimer (Ku complex), which serves as a DNA end-binding complex. It primarily binds DSBs and recruits essential repair factors, assembling the core long-range NHEJ complex to facilitate the alignment and ligation of broken DNA ends. This pathway ensures the rapid repair of cytotoxic and mutagenic DSBs and contributes to the generation of diversity in T-cell receptors and antibodies through mechanisms such as V(D)J recombination. Likely acts as a 5'-deoxyribose-5-phosphate lyase (5'-dRP lyase), catalyzing the beta-elimination of the 5'-deoxyribose-5-phosphate at abasic sites near DSBs. This activity cleans the termini of abasic sites, a common form of nucleotide damage, preparing broken ends for ligation. It may also possess 3'-5' DNA helicase activity, although this has not been confirmed in vivo, and its physiological significance remains unclear. Beyond DNA repair, the protein contributes to telomere maintenance. It is also implicated in transcriptional regulation, acting as a cofactor for various transcription factors. It plays a role in the regulation of DNA virus-mediated innate immune response by assembling into the HDP-RNP complex, a complex that serves as a platform for IRF3 phosphorylation and subsequent innate immune response activation through the cGAS-STING pathway. Can also bind RNAs and recruits PRKDC to a wide range of cellular RNAs, including the U3 small nucleolar RNA, playing a role in the biogenesis of ribosomal RNAs PMID 11493912 ↗ · PMID 12145306 ↗ · PMID 20383123 ↗ · PMID 24098118 ↗ · PMID 28712728 ↗ · PMID 29490055 ↗ · PMID 32103174 ↗ · PMID 33854234 ↗ · PMID 34352203 ↗ · PMID 7957065 ↗ · PMID 8621488 ↗ · PMID 9742108 ↗ |
| 分子活性 | 2'-deoxyribonucleotide-(2'-deoxyribose 5'-phosphate)-2'-deoxyribonucleotide-DNA = a 3'-end 2'-deoxyribonucleotide-(2,3-dehydro-2,3-deoxyribose 5'-phosphate)-DNA + a 5'-end 5'-phospho-2'-deoxyribonucleoside-DNA + H(+) | 含實驗來源 | 證據與來源2'-deoxyribonucleotide-(2'-deoxyribose 5'-phosphate)-2'-deoxyribonucleotide-DNA = a 3'-end 2'-deoxyribonucleotide-(2,3-dehydro-2,3-deoxyribose 5'-phosphate)-DNA + a 5'-end 5'-phospho-2'-deoxyribonucleoside-DNA + H(+) PMID 20383123 ↗ |
| 分子活性 | ATP + H2O = ADP + phosphate + H(+) | 含實驗來源 | |
| 交互作用 | XRCC5 與 XRCC6 形成可穩定 XRCC5 的異源二聚體,並參與 NHEJ 核心複合體;PRKDC 自體磷酸化後解離,可形成短程複合體。XRCC5 還與多種蛋白質互作;其中 HSF1 的直接結合會抑制 XRCC5–XRCC6 二聚體結合及游離輻射誘發的 NHEJ 修復,DHX9 的互作則依賴 RNA。 | 含實驗來源 | 證據與來源Heterodimer composed of XRCC5/Ku80 and XRCC6/Ku70; heterodimerization stabilizes XRCC5 protein. Component of the core long-range non-homologous end joining (NHEJ) complex (also named DNA-PK complex) composed of PRKDC, LIG4, XRCC4, XRCC6/Ku70, XRCC5/Ku86 and NHEJ1/XLF. Additional component of the NHEJ complex includes PAXX. Following autophosphorylation, PRKDC dissociates from DNA, leading to formation of the short-range NHEJ complex, composed of LIG4, XRCC4, XRCC6/Ku70, XRCC5/Ku86 and NHEJ1/XLF. The XRCC5-XRCC6 dimer also associates with NAA15, and this complex displays DNA binding activity towards the osteocalcin FGF response element (OCFRE). In addition, XRCC5 binds to the osteoblast-specific transcription factors MSX2 and RUNX2. Interacts with ELF3. Interacts with APLF (via KBM motif). The XRCC5/XRCC6 dimer associates in a DNA-dependent manner with APEX1. Identified in a complex with DEAF1 and XRCC6. Interacts with NR4A3; the DNA-dependent protein kinase complex DNA-PK phosphorylates and activates NR4A3 and prevents NR4A3 ubiquitinylation and degradation. Interacts with RNF138. Interacts with CYREN isoform 1 (CYREN-1) and isoform 4 (CYREN-2) (via KBM motif). Interacts with WRN (via KBM motif). Interacts (via N-terminus) with HSF1 (via N-terminus); this interaction is direct and prevents XRCC5/XRCC6 heterodimeric binding and non-homologous end joining (NHEJ) repair activities induced by ionizing radiation (IR). Interacts with DHX9; this interaction occurs in a RNA-dependent manner. Part of the HDP-RNP complex composed of at least HEXIM1, PRKDC, XRCC5, XRCC6, paraspeckle proteins (SFPQ, NONO, PSPC1, RBM14, and MATR3) and NEAT1 RNA. Interacts with ERCC6. The XRCC5-XRCC6 dimer associates with ALKBH2. Interacts with TPRN; TPRN interacts with a number of DNA damage response proteins, is recruited to sites of DNA damage and may play a role in DNA damage repair. Interacts with ERCC6L2 (By similarity) PMID 11493912 ↗ · PMID 12145306 ↗ · PMID 14704337 ↗ · PMID 15075319 ↗ · PMID 17353262 ↗ · PMID 17396150 ↗ · PMID 22442688 ↗ · PMID 23213405 ↗ · PMID 23689425 ↗ · PMID 23972994 ↗ · PMID 24610814 ↗ · PMID 25574025 ↗ · PMID 25670504 ↗ · PMID 25852083 ↗ · PMID 25941166 ↗ · PMID 26030138 ↗ · PMID 26359349 ↗ · PMID 26502055 ↗ · PMID 27063109 ↗ · PMID 27601299 ↗ · PMID 28712728 ↗ · PMID 28959974 ↗ · PMID 29490055 ↗ · PMID 31733588 ↗ · PMID 34352203 ↗ · PMID 35545041 ↗ · PMID 8621488 ↗ |
| 交互作用 | 在微生物感染情境下,XRCC5 與人類 T 細胞白血病病毒 1(HTLV-1)的 HBZ 蛋白互作。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Interacts with human T-cell leukemia virus 1/HTLV-1 protein HBZ PMID 29769340 ↗ |
| 交互作用 | 在微生物感染情境下,XRCC5 與痘苗病毒蛋白 C16 互作;此互作會干擾 XRCC5(Ku80)與 XRCC6(Ku70)異源二聚體和 DNA 的結合。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Interacts with vaccinia virus protein C16; this interaction disrupts the binding of XRCC5/KU80 and XRCC6/KU70 heterodimer to DNA PMID 24098118 ↗ |
| 細胞定位 | XRCC5 的定位記錄包括細胞核、核仁及染色體。 | 含實驗來源 | 證據與來源Nucleus; Nucleus, nucleolus; Chromosome PMID 15023334 ↗ · PMID 22442688 ↗ · PMID 32103174 ↗ · PMID 22002106 ↗ |
| 調控 | 在成骨細胞中,FGF2 與 XRCC5 的調控相關;此項敘述未提供調控方向或作用機制。 | 資料庫紀錄 |
核酸與蛋白質序列
GCTATCTGCCGCTTGTCCACCGGAAGCGAGTTGCGACACG40GCAGGTTCCCGCCCGGAAGAAGCGACCAAAGCGCCTGAGG80ACCGGCAACATGGTGCGGTCGGGGAATAAGGCAGCTGTTG120TGCTGTGTATGGACGTGGGCTTTACCATGAGTAACTCCAT160TCCTGGTATAGAATCCCCATTTGAACAAGCAAAGAAGGTG200ATAACCATGTTTGTACAGCGACAGGTGTTTGCTGAGAACA240AGGATGAGATTGCTTTAGTCCTGTTTGGTACAGATGGCAC280TGACAATCCCCTTTCTGGTGGGGATCAGTATCAGAACATC320ACAGTGCACAGACATCTGATGCTACCAGATTTTGATTTGC360TGGAGGACATTGAAAGCAAAATCCAACCAGGTTCTCAACA400GGCTGACTTCCTGGATGCACTAATCGTGAGCATGGATGTG440ATTCAACATGAAACAATAGGAAAGAAGTTTGAGAAGAGGC480ATATTGAAATATTCACTGACCTCAGCAGCCGATTCAGCAA520AAGTCAGCTGGATATTATAATTCATAGCTTGAAGAAATGT560GACATCTCCCTGCAATTCTTCTTGCCTTTCTCACTTGGCA600AGGAAGATGGAAGTGGGGACAGAGGAGATGGCCCCTTTCG640CTTAGGTGGCCATGGGCCTTCCTTTCCACTAAAAGGAATT680ACCGAACAGCAAAAAGAAGGTCTTGAGATAGTGAAAATGG720TGATGATATCTTTAGAAGGTGAAGATGGGTTGGATGAAAT760TTATTCATTCAGTGAGAGTCTGAGAAAACTGTGCGTCTTC800AAGAAAATTGAGAGGCATTCCATTCACTGGCCCTGCCGAC840TGACCATTGGCTCCAATTTGTCTATAAGGATTGCAGCCTA880TAAATCGATTCTACAGGAGAGAGTTAAAAAGACTTGGACA920GTTGTGGATGCAAAAACCCTAAAAAAAGAAGATATACAAA960cDNA 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。