Комплекс Artemis — это белковый комплекс , который функционирует в рекомбинации V(D)J , соматическом рекомбинационном процессе, который генерирует разнообразие в рецепторах Т-клеток и иммуноглобулинах. Мутации в комплексе Artemis приводят к гиперчувствительности к агентам, вызывающим двухцепочечный разрыв ДНК, таким как радиация; поэтому у людей с мутациями в комплексе Artemis может развиться радиочувствительный тяжелый комбинированный иммунодефицит (RS-SCID).
Белок Artemis обладает одноцепочечной специфической 5'-3' экзонуклеазной активностью, но он также может образовывать комплекс с ДНК-зависимой протеинкиназой 469 кДа (DNA-PK cs ), чтобы получить эндонуклеазную активность на шпильках и 5'- и 3'-выступах; DNA-PK cs фосфорилирует Artemis, чтобы придать ему эту новую функцию. [1]
Во время рекомбинации V(D)J комплекс RAG (состоящий из RAG-1 и RAG-2 в комплексе с HMG1 или HMG2) связывается с двумя последовательностями сигналов рекомбинации (RSS); комплекс ассоциируется друг с другом, соединяя нити вместе, создавая петлю, которая содержит всю ДНК между двумя RSS. Затем часть этой ДНК удаляется, и комплекс RAG затем индуцирует надрез точно на 5'-конце гептамера . Это создает 3'-ОН-группу, которая действует как нуклеофил в атаке трансэстерификации на антипараллельную нить, давая шпильку ДНК (две шпильки, поскольку димер комплекса RAG связывается с двумя нитями). В лимфоидных клетках рекомбинация может происходить только между 12-RSS и 23-RSS; это известно как правило 12/23.
Четыре конца ДНК (два шпилечных кодирующих конца и два сигнальных конца) удерживаются вместе в комплексе пострасщепления комплексом RAG. Затем комплекс Artemis:DNA-PK cs вместе с Ku и димером ДНК-лигазы IV/XRCC4 может закрыть сигнальные концы в «сигнальное соединение». Он также открывает шпильки кодирующих концов, и этот процесс, как полагают, опосредован комплексом RAG (комплекс RAG может открывать свободные шпильки сам по себе, но это наблюдается только в буферах, содержащих марганец, а не в буферах, содержащих магний). Нуклеотиды добавляются на открытые концы терминальной дезоксинуклеотидилтрансферазой (TdT). Это происходит до тех пор, пока не появятся комплементарные последовательности, в которых противоположные нити будут спариваться. Затем экзонуклеазы удаляют неспаренные нуклеотиды, а лигазы заполняют пробелы. Это создает соединение между каждым присоединенным сегментом, содержащее неопределенное количество добавленных нуклеотидов, окруженное палиндромной последовательностью из 2 остатков. [ необходима цитата ]
Artemis:DNA-PK cs также используется для обработки 5'- и 3'-концов при негомологичном соединении концов ДНК.