XRCC4

Das gleichnamige Gen für XRCC4 befindet sich beim Menschen auf Chromosom 5 an Genlokus q14.2. Es besteht aus 13 Exons.

XRCC4 bildet in seiner aktiven Form ein "hantelförmiges" Homotetramer. Dieses Tetramer besteht aus zwei Dimeren, die je an ein Strangende binden. An jedem N-Terminus befindet sich eine globuläre Domäne, wo sich auch ein DNA-bindendes Helix-Turn-Helix-Motiv befindet. Der C-Terminus ist eine lange α-helikale Domäne, die auch in die Bindung der Ligase IV involviert ist.^[1]

XRCC4 ist Teil der elementaren Proteine der nicht-homologen Endverknüpfung (NHEJ). Die anderen essentiellen Komponenten sind: Ku70/Ku80, DNA-PKcs, XLF und die DNA-Ligase IV. Nachdem die Strangbrüche durch Ku70/Ku80 erkannt wurden, müssen die Enden noch bearbeitet werden, bevor die Lücke durch den XRCC4-Ligase IV-Komplex verschlossen werden kann.^[2]

Bevor XRCC4 die Ligase bindet, interagiert es mit dem Protein XLF, das wahrscheinlich die Strangenden überbrückt. Die Kinase DNA-PKcs phosphoryliert XRCC4, wodurch diese Bindung stabilisiert wird. Die XRCC4-Dimere verbinden sich nun zu einem Tetramer, wodurch wiederum die Bindung der Ligase IV an die C-terminale Domäne ermöglicht wird. Diese Bindung ersetzt eines der Dimere. Die Ligase katalysiert anschließend die kovalente Verknüpfung der Strangenden durch Ausbildung einer Phosphodiesterbindung.