MSH6 - MSH6
MSH6 ou mutS homologue 6 est un gène qui code pour la protéine de réparation des mésappariements d'ADN Msh6 dans la levure bourgeonnante Saccharomyces cerevisiae . C'est l'homologue de la « protéine de liaison G/T » humaine (GTBP) également appelée p160 ou hMSH6 (human MSH6). La protéine MSH6 est un membre de la famille de protéines Mutator S (MutS) qui sont impliquées dans la réparation des dommages à l'ADN.
Les défauts de hMSH6 sont associés à un cancer colorectal héréditaire atypique sans polypose ne répondant pas aux critères d'Amsterdam pour le HNPCC. Les mutations hMSH6 ont également été liées au cancer de l'endomètre et au développement de carcinomes de l'endomètre.
Découverte
MSH6 a été identifié pour la première fois chez la levure bourgeonnante S. cerevisiae en raison de son homologie avec MSH2. L'identification du gène GTBP humain et la disponibilité subséquente de la séquence d'acides aminés ont montré que la MSH6 de levure et la GTBP humaine étaient plus apparentées que tout autre homologue de MutS, avec une identité d'acides aminés de 26,6 %. Ainsi, GTBP a pris le nom de MSH6 humaine, ou hMSH6.
Structure
Dans le génome humain, hMSH6 est situé sur le chromosome 2. Il contient le motif de liaison nucléotidique Walker-A/B, qui est la séquence la plus conservée trouvée dans tous les homologues de MutS. Comme avec d'autres homologues de MutS, hMSH6 a une activité ATPase intrinsèque. Il fonctionne exclusivement lorsqu'il est lié à hMSH2 en tant qu'hétérodimère, bien que hMSH2 lui-même puisse fonctionner en tant qu'homomultimère ou en tant qu'hétérodimère avec hMSH3.
Fonction
Importance de la réparation des mésappariements
Les discordances se produisent généralement à la suite d'erreurs de réplication de l'ADN, de recombinaison génétique ou d'autres facteurs chimiques et physiques. Reconnaître ces discordances et les réparer est extrêmement important pour les cellules, car le fait de ne pas le faire entraîne une instabilité des microsatellites, un taux de mutation spontanée élevé (phénotype mutateur) et une sensibilité au HNPCC. hMSH6 se combine avec hMSH2 pour former le complexe protéique actif, hMutS alpha, également appelé hMSH2-hMSH6.
Reconnaissance des discordances
La reconnaissance des mésappariements par ce complexe est régulée par la transformation de l'ADP en ATP, ce qui prouve que le complexe hMutS alpha fonctionne comme un commutateur moléculaire. Dans l'ADN normal, l'adénine (A) se lie à la thymine (T) et la cytosine (C) se lie à la guanine (G). Parfois, il y aura une discordance où T se liera à G, ce qui est appelé une discordance G/T. Lorsqu'une inadéquation G/T est reconnue, le complexe hMutS alpha se lie et échange l'ADP contre l'ATP. L'échange ADP-->ATP provoque un changement de conformation pour convertir hMutS alpha en une pince coulissante qui peut diffuser le long du squelette de l'ADN. L'ATP induit une libération du complexe de l'ADN et permet au hMutS alpha de se dissocier le long de l'ADN comme une pince coulissante. Cette transformation aide à déclencher des événements en aval pour réparer l'ADN endommagé.
Cancer
Bien que les mutations de hMSH2 provoquent un fort phénotype de mutateur général, les mutations de hMSH6 ne provoquent qu'un phénotype de mutateur modeste. Au niveau du gène, il a été constaté que les mutations provoquaient principalement des mutations de substitution d'une seule base, ce qui suggère que le rôle de hMSH6 est principalement de corriger les mutations de substitution d'une seule base et, dans une moindre mesure, les mutations d'insertion/délétion d'une seule base.
Des mutations dans le gène hMSH6 rendent la protéine non fonctionnelle ou seulement partiellement active, réduisant ainsi sa capacité à réparer les erreurs dans l'ADN. La perte de la fonction MSH6 entraîne une instabilité au niveau des répétitions mononucléotidiques. Le HNPCC est le plus souvent causé par des mutations dans hMSH2 et hMLH1, mais les mutations dans hMSH6 sont liées à une forme atypique de HNPCC. La pénétrance du cancer colorectal semble être plus faible dans ces mutations, ce qui signifie qu'une faible proportion de porteurs de la mutation hMSH6 présente la maladie. Le cancer de l'endomètre, en revanche, semble être une manifestation clinique plus importante pour les femmes porteuses de mutations. L'apparition du cancer de l'endomètre et également du cancer du côlon dans les familles avec des mutations hMSH6 est d'environ 50 ans. Ceci est retardé par rapport à l'apparition à l'âge de 44 ans des tumeurs liées à hMSH2.
Contrôle épigénétique de MSH6 dans le cancer
Deux microARN, miR21 et miR-155 , ciblent les gènes de réparation des mésappariements d'ADN (MMR) hMSH6 et h MSH2 , pour entraîner une expression réduite de leurs protéines. Si l'un ou l'autre de ces deux microARN est surexprimé, les protéines hMSH2 et hMSH6 sont sous-exprimées, ce qui entraîne une réduction de la réparation des mésappariements de l'ADN et une augmentation de l'instabilité des microsatellites .
L'un de ces microARN, miR21 , est régulé par l' état de méthylation épigénétique des îlots CpG dans l'une ou l'autre de ses deux régions promotrices . L'hypométhylation de sa région promotrice est associée à une expression accrue d'un miARN. Une expression élevée d'un microARN provoque la répression de ses gènes cibles (voir microARN silencing of genes ). Dans 66% à 90% des cancers du côlon, miR-21 était surexprimé, et généralement le niveau mesuré de hMSH2 a diminué (et hMSH6 est instable sans hMSH2).
L'autre microARN, miR-155 , est régulée à la fois par épigénétiques méthylation des îlots CpG dans la région promotrice et par épigénétique acétylation des histones H2A et H3 au niveau du promoteur miR-155 (où acétylation augmente la transcription). Mesuré par deux méthodes différentes, le miR-155 était surexprimé dans les cancers colorectaux sporadiques de 22 % ou de 50 %. Lorsque miR-155 était élevé, hMSH2 était sous-exprimé dans 44 % à 67 % des mêmes tissus (et hMSH6 est probablement aussi sous-exprimé, et également instable en l'absence de hMSH2).
Interactions
Il a été démontré que MSH6 interagit avec MSH2 , PCNA et BRCA1 .
Voir également
Les références
Lectures complémentaires
- Drummond JT, Li GM, Longley MJ, Modrich P (juin 1995). « Isolement d'un hétérodimère hMSH2-p160 qui restaure la réparation des mésappariements d'ADN aux cellules tumorales ». Sciences . 268 (5219) : 1909–12. Bibcode : 1995Sci ... 268.1909D . doi : 10.1126/science.7604264 . PMID 7604264 .
- Palombo F, Gallinari P, Iaccarino I, Lettieri T, Hughes M, D'Arrigo A, Truong O, Hsuan JJ, Jiricny J (juin 1995). « GTBP, une protéine de 160 kilodaltons essentielle pour l'activité de liaison aux mésappariements dans les cellules humaines ». Sciences . 268 (5219) : 1912-4. Bibcode : 1995Sci ... 268.1912P . doi : 10.1126/science.7604265 . PMID 7604265 .
- Papadopoulos N, Nicolaides NC, Liu B, Parsons R, Lengauer C, Palombo F, D'Arrigo A, Markowitz S, Willson JK, Kinzler KW (juin 1995). « Mutations de GTBP dans des cellules génétiquement instables ». Sciences . 268 (5219) : 1915-7. Bibcode : 1995Sci ... 268.1915P . doi : 10.1126/science.7604266 . PMID 7604266 .
- Risinger JI, Umar A, Boyd J, Berchuck A, Kunkel TA, Barrett JC (septembre 1996). « Mutation de MSH3 dans le cancer de l'endomètre et preuve de son rôle fonctionnel dans la réparation hétéroduplex ». Génétique de la nature . 14 (1) : 102-5. doi : 10.1038/ng0996-102 . PMID 8782829 . S2CID 25456490 .
- Nicolaides NC, Palombo F, Kinzler KW, Vogelstein B, Jiricny J (février 1996). « Clonage moléculaire de l'extrémité N-terminale de GTBP ». Génomique . 31 (3) : 395-7. doi : 10.1006/geno.1996.0067 . PMID 8838326 .
- Acharya S, Wilson T, Gradia S, Kane MF, Guerrette S, Marsischky GT, Kolodner R, Fishel R (novembre 1996). "hMSH2 forme des complexes de liaison de mésappariement spécifiques avec hMSH3 et hMSH6" . Actes de l'Académie nationale des sciences des États-Unis d'Amérique . 93 (24) : 13629-34. Bibcode : 1996PNAS ... 9313629A . doi : 10.1073/pnas.93.24.13629 . PMC 19374 . PMID 8942985 .
- Miyaki M, Konishi M, Tanaka K, Kikuchi-Yanoshita R, Muraoka M, Yasuno M, Igari T, Koike M, Chiba M, Mori T (novembre 1997). « Mutation germinale de MSH6 comme cause du cancer colorectal héréditaire sans polypose ». Génétique de la nature . 17 (3) : 271-2. doi : 10.1038/ng1197-271 . PMID 9354786 . S2CID 22473295 .
- Yin J, Kong D, Wang S, Zou TT, Souza RF, Smolinski KN, Lynch PM, Hamilton SR, Sugimura H, Powell SM, Young J, Abraham JM, Meltzer SJ (1998). « Mutation des gènes de réparation des mésappariements hMSH3 et hMSH6 dans les carcinomes colorectaux et gastriques humains génétiquement instables ». Mutation humaine . 10 (6) : 474-8. doi : 10.1002/(SICI)1098-1004(1997)10:6<474::AID-HUMU9>3.0.CO;2-D . PMID 9401011 .
- Gradia S, Acharya S, Fishel R (décembre 1997). "Le complexe de reconnaissance de mésappariement humain hMSH2-hMSH6 fonctionne comme un nouveau commutateur moléculaire" . Cellule . 91 (7) : 995-1005. doi : 10.1016/S0092-8674(00)80490-0 . PMID 9428522 . S2CID 3551402 .
- Shiwaku HO, Wakatsuki S, Mori Y, Fukushige S, Horii A (octobre 1997). "Épissage alternatif de GTBP dans les tissus humains normaux" . Recherche ADN . 4 (5) : 359-62. doi : 10.1093/dnares/4.5.359 . PMID 9455487 .
- Wei Q, Guan Y, Cheng L, Radinsky R, Bar-Eli M, Tsan R, Li L, Legerski RJ (1998). « Expression de cinq gènes sélectionnés de réparation des mésappariements humains détectés simultanément dans des lignées cellulaires normales et cancéreuses par une réaction en chaîne de polymérase de transcription inverse multiplex non radioactive ». Pathobiologie . 65 (6) : 293-300. doi : 10.1159/000164141 . PMID 9491849 .
- Guerrette S, Wilson T, Gradia S, Fishel R (novembre 1998). « Interactions de hMSH2 humain avec hMSH3 et hMSH2 avec hMSH6 : examen des mutations trouvées dans le cancer colorectal héréditaire sans polypose » . Biologie moléculaire et cellulaire . 18 (11) : 6616-23. doi : 10.1128/mcb.18.11.6616 . PMC 109246 . PMID 9774676 .
- Wang Q, Lasset C, Desseigne F, Saurin JC, Maugard C, Navarro C, Ruano E, Descos L, Trillet-Lenoir V, Bosset JF, Puisieux A (1999). « Prévalence des mutations germinales des gènes hMLH1, hMSH2, hPMS1, hPMS2 et hMSH6 dans 75 parents français atteints de cancer colorectal sans polypose ». Génétique humaine . 105 (1-2) : 79-85. doi : 10.1007/s004390051067 . PMID 10480359 .
- Wijnen J, de Leeuw W, Vasen H, van der Klift H, Møller P, Stormorken A, Meijers-Heijboer H, Lindhout D, Menko F, Vossen S, Möslein G, Tops C, Bröcker-Vriends A, Wu Y, Hofstra R, Sijmons R, Cornelisse C, Morreau H, Fodde R (oct 1999). « Cancer de l'endomètre familial chez les femmes porteuses de mutations germinales MSH6 ». Génétique de la nature . 23 (2) : 142-4. doi : 10.1038/13773 . PMID 10508506 . S2CID 30251596 .
- Wu Y, Berends MJ, Mensink RG, Kempinga C, Sijmons RH, van Der Zee AG, Hollema H, Kleibeuker JH, Buys CH, Hofstra RM (novembre 1999). "Association de tumeurs liées au cancer colorectal héréditaires sans polypose présentant une faible instabilité des microsatellites avec des mutations germinales MSH6" . Journal américain de génétique humaine . 65 (5) : 1291-128. doi : 10.1086/302612 . PMC 1288281 . PMID 10521294 .
- Kolodner RD, Tytell JD, Schmeits JL, Kane MF, Gupta RD, Weger J, Wahlberg S, Fox EA, Peel D, Ziogas A, Garber JE, Syngal S, Anton-Culver H, Li FP (octobre 1999). « Mutations germinales msh6 dans les familles de cancer colorectal ». Recherche sur le cancer . 59 (20) : 5068-74. PMID 10537275 .
- Wang Y, Cortez D, Yazdi P, Neff N, Elledge SJ, Qin J (avril 2000). "BASC, un super complexe de protéines associées à BRCA1 impliquées dans la reconnaissance et la réparation de structures d'ADN aberrantes" . Gènes et développement . 14 (8) : 927-39. doi : 10.1101/gad.14.8.927 (inactif le 31 mai 2021). PMC 316544 . PMID 10783165 .Maint CS1: DOI inactif à partir de mai 2021 ( lien )
- Ceccotti S, Ciotta C, Fronza G, Dogliotti E, Bignami M (juil 2000). "De multiples mutations et décalages de cadre sont la marque de hPMS2 défectueux dans les cellules tumorales humaines transfectées par pZ189" . Recherche sur les acides nucléiques . 28 (13) : 2577–84. doi : 10.1093/nar/28.13.2577 . PMC 102707 . PMID 10871409 .
- Christmann M, Kaina B (novembre 2000). "Translocation nucléaire des protéines de réparation des mésappariements MSH2 et MSH6 en réponse des cellules aux agents alkylants" . Le Journal de Chimie Biologique . 275 (46) : 36256-62. doi : 10.1074/jbc.M005377200 . PMID 10954713 .
- Clark AB, Valle F, Drotschmann K, Gary RK, Kunkel TA (novembre 2000). "Interaction fonctionnelle de l'antigène nucléaire cellulaire proliférant avec les complexes MSH2-MSH6 et MSH2-MSH3" . Le Journal de Chimie Biologique . 275 (47) : 36498–501. doi : 10.1074/jbc.C000513200 . PMID 11005803 .
Liens externes
- FAQ sur HNPCC de l' Institut national de la santé
- Entrée GeneReviews/NCBI/NIH/UW sur le syndrome de Lynch
- MSH6+protéine,+humain à la National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH) des États-Unis