RAD21是黏连蛋白复合体的核心组成部分,属于黏连蛋白家族(Cohesin family),该家族在维持染色体结构和调控基因表达中起关键作用。黏连蛋白家族的共性包括参与姐妹染色单体黏连、染色体分离、DNA损伤修复以及基因转录调控。RAD21与SMC1A、SMC3和STAG1/2等蛋白共同形成环状结构,通过环绕DNA来介导这些功能。RAD21的主要作用位点是染色体的着丝粒区域,确保有丝分裂和减数分裂中染色体的正确分离。突变或功能异常会导致姐妹染色单体提前分离,引发非整倍体、基因组不稳定,甚至癌症。RAD21突变与Cornelia de Lange综合征(CdLS)相关,表现为发育迟缓、面部异常和智力障碍。此外,RAD21在多种癌症(如白血病和乳腺癌)中异常表达,可能通过破坏基因组稳定性促进肿瘤发生。过表达RAD21可能增强DNA修复能力但也会导致细胞周期紊乱,而降低表达则引发染色体分离错误、细胞凋亡或增殖缺陷。RAD21还通过调控染色质环(chromatin loops)影响基因表达,例如与CTCF协同塑造三维基因组结构,其表达异常可能破坏拓扑关联域(TADs),进而影响邻近基因的转录。在干细胞中,RAD21参与维持多能性基因(如OCT4和NANOG)的表达,其缺失会导致分化异常。黏连蛋白家族成员(如RAD21、SMC3)的功能冗余有限,但部分功能可由其他黏连蛋白(如REC8)在减数分裂中替代。研究RAD21有助于理解染色体动力学疾病和癌症的分子机制,并为靶向治疗提供潜在方向。
The protein encoded by this gene is highly similar to the gene product of Schizosaccharomyces pombe rad21, a gene involved in the repair of DNA double-strand breaks, as well as in chromatid cohesion during mitosis. This protein is a nuclear phospho-protein, which becomes hyperphosphorylated in cell cycle M phase. The highly regulated association of this protein with mitotic chromatin specifically at the centromere region suggests its role in sister chromatid cohesion in mitotic cells. [provided by RefSeq, Jul 2008]
由该基因编码的蛋白质是有丝分裂过程中高度相似裂殖酵母RAD21,参与DNA双链断裂的修复的基因,以及在染色单体凝聚的基因产物。这种蛋白质是一种核磷酸蛋白,成为在细胞周期M期超磷酸。与有丝分裂染色质这种蛋白质的专门在着丝粒区域的高度管制的联系表明其在有丝分裂细胞姐妹染色单体凝聚力的作用。 [由RefSeq的,2008年7月提供]
RAD21基因(以及对应的蛋白质)的细胞分布位置:
RAD21基因的本体(GO)信息:
名称 |
---|
4110 Cell cycle [PATH:hsa04110] |
名称 |
---|
Cell Cycle |
Cell Cycle, Mitotic |
Cohesin Loading onto Chromatin |
Establishment of Sister Chromatid Cohesion |
M Phase |
Meiosis |
Meiotic synapsis |
Metabolism of proteins |
Mitotic Anaphase |
Mitotic Metaphase and Anaphase |
Mitotic Prometaphase |
Mitotic Telophase/Cytokinesis |
Post-translational protein modification |
Resolution of Sister Chromatid Cohesion |
S Phase |
Separation of Sister Chromatids |
SUMO E3 ligases SUMOylate target proteins |
SUMOylation |
SUMOylation of DNA damage response and repair proteins |
疾病名称 | 关系值 | NofPmids | NofSnps | 来源 |
CORNELIA DE LANGE SYNDROME 4 | 0.240271442 | 2 | 4 | BeFree_CLINVAR_UNIPROT |
Cornelia De Lange Syndrome | 0.122171535 | 8 | 0 | BeFree_ORPHANET |
Leukemia, Megakaryoblastic, of Down Syndrome | 0.12 | 1 | 0 | CTD_human |
Myeloid Leukemia | 0.12 | 1 | 0 | CTD_human |
Fibrosis | 0.002367032 | 1 | 0 | GAD |
Chronic Lymphocytic Leukemia | 0.002367032 | 1 | 0 | GAD |
Malignant neoplasm of breast | 0.001085767 | 4 | 3 | BeFree |
Squamous cell carcinoma of the head and neck | 0.001085767 | 4 | 0 | BeFree |
Colorectal Carcinoma | 0.000814326 | 3 | 0 | BeFree |
Breast Carcinoma | 0.000814326 | 3 | 3 | BeFree |
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