环指蛋白8; RNF8
KIAA0646
HGNC 批准的基因符号：RNF8
细胞遗传学定位：6p21.2 基因组坐标（GRCh38）：6:37,353,983-37,394,734（来自 NCBI）
▼ 说明
RNF8是一种E3泛素连接酶，与E2泛素结合酶UBC13（UBE2N；603679）并催化DNA损伤侧翼位点组蛋白H2A（见613499）上lys63连接的泛素链的形成。这种泛素化对于招募受损 DNA 的下游修复和信号传导因子是必需的（Bekker-Jensen 等人总结（2010））。
▼ 克隆与表达
通过对大小分级的脑 cDNA 文库中的克隆进行测序，Ishikawa 等人（1998）克隆了 RNF8，并将其命名为 KIAA0646。cDNA 的 3 引物末端含有重复元件。推导的 485 个氨基酸蛋白包含 C3HC4 型锌指特征，表明它参与核酸管理。RT-PCR 分析检测到大脑、睾丸和卵巢中有中等程度的 RNF8 表达，而在所有其他检查组织中几乎没有表达。通过 SDS-PAGE 体外分析得到表观分子量为 62 kD 的蛋白质。
Seki等人（1998）使用寡核苷酸加帽技术从神经母细胞瘤cDNA文库中克隆了RNF8。推导的 485 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 56 kD。RT-PCR 分析检测到除脾脏外的所有人体组织中均存在变异表达。
▼ 基因功能
Takano等人（2004）利用酵母2-杂交分析和蛋白质下拉分析表明RNF8和类维生素A X受体-α（RXRA；180245）通过其N端区域相互作用。RNF8 在 COS-7 细胞中的过度表达导致 RNF8 和 RXRA 在细胞核中相互作用和共定位。RNF8 中的点突变破坏了 RING 指或 RNF8 N 末端区域的删除阻止了 RNF8 定位到细胞核，而不影响 RXRA 的核定位。RNF8的瞬时过表达以剂量依赖性和视黄酸孤立的方式增强了RXRA介导的RXR响应元件（RXRE）的反式激活，并上调了RXRE下游基因的表达。携带RING指破坏突变或N末端缺失的RNF8没有观察到反式激活的增强。Takano et al.（2004）得出结论，RNF8是RXRA介导的转录活性的调节因子。
Kolas et al.（2007）确定泛素连接酶RNF8介导泛素结合以及53BP1（605230）和BRCA1（113705）在DNA损伤部位的局灶性积累。此外，Kolas等人（2007）证实MDC1通过RNF8叉头相关结构域和MDC1中被DNA损伤激活蛋白激酶共济失调毛细血管扩张突变（ATM；ATM；607585）。他们表明，E2 酶 UBC13 的耗尽会损害 53BP1 向损伤位点的募集，这表明它与 RNF8 合作。RNF8 还被证明可以促进 G（2）/M DNA 损伤检查点和对电离辐射的抵抗力。Kolas 等人（2007）得出的结论是，他们的结果证明了 DNA 损伤反应是如何通过 MDC1 的 ATM 依赖性磷酸化和 RNF8 介导的泛素化来协调的。
Bekker-Jensen 等人（2010）发现，假定的 E3 泛素连接酶 HERC2（605837）对于将 UBC13 招募到 RNF8 并在 DNA 损伤位点启动组蛋白 H2A 多泛素化至关重要。HEK293T 细胞暴露于电离辐射后，HERC2 与 RNF8 的关联增加。HERC2 还与 MDC1 和 RNF8 形成三元复合物相互作用，所有 3 种蛋白均在 DNA 双链断裂（DSB）位点积累。HEK293T细胞中HERC2的缺失并不会损害RNF8和MDC1在DNA损伤位点的积累，但会导致无法将UBC13募集到RNF8上，从而导致组蛋白H2A多泛素化以及下游DNA损伤修复和信号传导因子的组装失败。Bekker-Jensen et al.（2010）假设HERC2可能稳定RNF8与UBC13的相互作用或抑制RNF8与其相互作用的其他E2酶的相互作用。
Yan et al.（2012）指出RNF8与UBC13共同作用，在DNA损伤位点催化H2A（见613499）型组蛋白的lys63连接的多泛素化。他们发现，HeLa 细胞中 RNF8 的缺失会消除 FAAP20（C1OR86；615183）到DNA损伤位点。RNF8 或 FAAP20 的敲低会消除 FANCA（607139）和 FANCD2（613984）向 DNA 损伤位点的募集。
Orthwein et al.（2014）揭示了有丝分裂如何阻碍DNA DSB修复并确定了修复重新激活的后果。有丝分裂激酶磷酸化 E3 泛素连接酶 RNF8 和非同源末端连接因子 53BP1，以抑制它们招募到 DSB 侧翼染色质。有丝分裂 DSB 位点恢复 RNF8 和 53BP1 积累会激活 DNA 修复，但矛盾的是，它是有害的。异常控制的有丝分裂 DSB 修复导致极光激酶 B（AURKB; 604970）依赖的姐妹端粒融合产生双着丝粒染色体和非整倍性，特别是在存在外源性基因毒性应激的情况下。Orthwein et al.（2014）得出结论，有丝分裂 DSB 修复破坏基因组稳定的能力解释了有丝分裂期间对其抑制的必要性，这主要是由于有丝分裂端粒的融合潜力。
Thorslund等人（2015）阐明了RNF8和UBC13（603679）如何促进RNF168（612688）和下游因子招募到人类细胞中的DSB位点。Thorslund et al.（2015）证实 DSB 位点上依赖于 UBC13 的 K63 泛素化主要由 RNF8 而不是 RNF168 介导，并且 H1 型接头组蛋白（而非核心组蛋白）代表了这种修饰的主要染色质相关靶点。识别RNF8生成的泛素化的RNF168模块（UDM1）是K63泛素化H1的高亲和力阅读器，从机制上解释了RNF8和UBC13在将RNF168招募到DSB中的重要作用。一致地，连接组蛋白表达或染色质关联的减少会损害 K63 连接的泛素缀合物和 DSB 侧翼染色质修复因子的积累。这些结果将组蛋白 H1 确定为 DSB 信号传导中 RNF8-UBC13 的关键靶标，并通过表明连接组蛋白的后修饰可以作为参与基因组稳定性维持的因子识别的重要标记来扩展组蛋白代码的概念。
▼ 测绘
Ishikawa等（1998）利用辐射杂交分析将RNF8基因定位到染色体6。Seki等（1998）通过体细胞杂交和辐射杂交分析将RNF8基因定位到染色体6p21.3。
▼ 动物模型
Santos et al.（2010）报道Rnf8 -/- 小鼠存在类别转换重组（CSR）缺陷并积累免疫球蛋白重链（IgH；参见147100）相关的双链断裂（DSB）。CSR DSB修复缺陷较53bp1 -/- 小鼠轻，但与H2ax（601772） -/- 小鼠相似。与 H2ax -/- 小鼠一样，Rnf8 -/- 雄性小鼠是不育的，这与 XY 染色质泛素化缺陷有关。同时缺乏 H2ax 和 Rnf8 的小鼠 CSR 没有进一步受损。尽管 53bp1 灶的形成依赖于 Rnf8，但在没有 Rnf8 的情况下 53bp1 也可以与染色质结合。Santos et al.（2010）提出，53BP1与染色质的关联有一个两步机制，其中组成性负载依赖于与甲基化组蛋白的相互作用，而DNA损伤诱导的RNF8依赖性泛素化允许其在受损染色质处积累。
Li等人（2010）研究了Rnf8 -/- 小鼠，观察到生长迟缓、造血细胞数量减少、精子发生受损、CSR受损以及体外和体内对电离辐射的敏感性增加。激活的 Rnf8 -/- B 细胞能够通过 Rnf8 孤立机制招募减少量的 53bp1。Rnf8 -/- 小鼠的癌症倾向也有所增加。Li等人（2010）得出结论，RNF8是一种肿瘤抑制因子，其缺失也会导致非癌症相关死亡率增加，这可能是由于免疫缺陷所致。
