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重组人ATAD5蛋白:特性与研究应用

Recombinant Human ATAD5 Protein is a eukaryotic AAA+ ATPase critical for maintaining genome integrity by mediating PCNA unloading from DNA after replication and DNA damage repair.

基因名称
ATAD5(酵母中又称ELG1)
蛋白家族
AAA+ ATP酶,RFC样夹钳装载蛋白家族
主要功能
DNA复制和修复后将PCNA从染色质上卸载
生物学功能
维持基因组稳定性;调节DNA损伤耐受性和复制叉完整性
表达系统
在异源表达系统中生产的重组蛋白
研究应用
生化检测、蛋白质相互作用研究、DNA修复通路研究
产品货号
rp367155

ATAD5的生物学背景与功能

ATAD5(含AAA结构域的ATP酶家族蛋白5)是一种保守的真核蛋白,属于AAA+ ATP酶超家族,与复制因子C(RFC)亚基具有结构同源性。其最具特征的功能是在DNA复制过程中冈崎片段合成完成后,以及DNA损伤修复事件之后,主动将增殖细胞核抗原(PCNA)从染色质上卸载。

PCNA是一种同型三聚体滑动夹,作为DNA聚合酶的进行性因子以及众多DNA代谢蛋白的平台。对PCNA装载与卸载的精确调控对于基因组完整性至关重要。ATAD5与RFC2–5亚基形成RFC样复合物(RLC-ATAD5),并利用ATP水解催化PCNA环从双链DNA上的开放与移除。

功能缺失研究表明,ATAD5的耗竭会导致染色质结合PCNA的积累、基因组不稳定性增加、复制应激加剧以及对DNA损伤试剂的超敏感性。人类遗传学研究表明,ATAD5突变与癌症易感性升高相关,凸显了其作为肿瘤抑制型基因组守护者的重要性。

重组人ATAD5蛋白的生化特性

重组人ATAD5蛋白采用重组DNA技术在确定的异源表达系统中生产,以确保批次间质量的一致性,满足严苛生化应用的需求。该蛋白保留了与天然人源蛋白特征一致的AAA+ ATP酶结构域构架。

主要生化特性包括:由AAA结构域内保守的Walker A和Walker B基序介导的ATP结合与水解活性;在体外与RFC2、RFC3、RFC4和RFC5相互作用以重建RLC-ATAD5夹钳卸载复合物的能力;以及对同型三聚体PCNA的直接结合亲和力。这些特性使该重组蛋白适用于体外ATP酶活性检测、PCNA结合与卸载检测,以及旨在绘制DNA复制和修复机器中蛋白质-蛋白质相互作用图谱的共免疫沉淀或pull-down研究。

研究人员应按照产品说明书的指示储存蛋白,通常在–80°C下、含有BSA等载体蛋白的合适缓冲液中保存,以防止冻融降解。应避免反复冻融循环以维持活性。

研究应用

重组人ATAD5蛋白(货号:rp367155)是DNA生物学、肿瘤生物学和细胞生物学多种研究场景中的多功能试剂:

  • 体外PCNA卸载检测:该蛋白可用于在模型DNA底物上重建PCNA卸载反应,从而对夹钳移除动力学和ATP依赖性进行机制解析。
  • 蛋白质相互作用研究:Pull-down检测、表面等离子共振(SPR)和共免疫沉淀实验可绘制ATAD5与RFC亚基、PCNA及其他复制/修复因子的相互作用图谱。
  • ATP酶活性测定:比色法或荧光法磷酸释放检测可表征ATAD5固有的及DNA刺激的ATP酶活性。
  • 结构研究:重组ATAD5可作为抗体制备的抗原,或作为RLC-ATAD5复合物冷冻电镜和晶体学研究的组成部分。
  • 药物发现筛选:作为与癌症相关的基因组稳定性靶点,ATAD5与筛选针对其ATP酶或PCNA相互作用界面的小分子抑制剂或激活剂高度相关。

操作、储存与质量注意事项

为获得重组人ATAD5蛋白的最佳性能,研究人员应遵循以下最佳实践指南:

储存:收到后,短暂离心小瓶并储存于–80°C。冻存前分装为单次用量,以尽量减少冻融循环,因其可降低ATP酶活性并促进聚集。

缓冲液兼容性:确保下游检测缓冲液与所提供的配制缓冲液兼容。若存在不兼容成分,可能需要透析或换液。

质量控制:在关键实验前,应对每批重组蛋白进行纯度评估(通常通过SDS-PAGE)、鉴别(用抗ATAD5抗体进行蛋白质印迹)和功能活性检测(ATP酶检测或PCNA结合检测)。

操作注意事项:操作蛋白时置于冰上。避免涡旋混合;改用轻柔移液混匀。使用低吸附微量离心管,以减少表面吸附损失,尤其在蛋白浓度较低时。

有效期与稳定性:请参阅产品说明书获取具体稳定性数据。在缺乏实测数据的情况下,正确储存于–80°C的工作有效期假定为6–12个月。

常见问题

ATAD5在人类细胞中的主要功能是什么?

ATAD5的主要功能是作为PCNA卸载因子:它形成一种RFC样复合物,利用ATP水解在冈崎片段合成和DNA修复后将PCNA滑动夹从染色质上移除。这一活性对于防止异常PCNA积累至关重要,否则将损害基因组稳定性。

重组人ATAD5蛋白适用于哪些研究应用?

重组人ATAD5蛋白(rp367155)适用于体外PCNA卸载检测、ATP酶活性测定、蛋白质相互作用研究(pull-down、共免疫沉淀、SPR)、包括冷冻电镜在内的结构生物学应用、抗体制备,以及针对基因组稳定性通路的小分子药物发现筛选。

如何储存重组人ATAD5蛋白以维持其活性?

蛋白收到后应立即储存于–80°C。强烈建议在冻存前将蛋白分装为单次用量,以避免反复冻融循环,因其可降低酶活性并导致聚集。实验过程中建议置于冰上操作。

ATAD5与肿瘤生物学是否相关?

是的。人类遗传学研究将ATAD5突变和表达降低与癌症易感性升高相关联,将ATAD5定位为具有肿瘤抑制特性的基因组守护者。其在防止复制应激和维持基因组完整性中的作用,使其成为肿瘤研究和潜在治疗开发的相关靶点。

在PCNA调控背景下,ATAD5与RFC1有何区别?

RFC1是经典复制因子C复合物(RFC1–5)的大亚基,负责在复制过程中将PCNA装载到DNA上。相比之下,ATAD5在另一种RFC样复合物(RLC-ATAD5)中替代RFC1,执行相反的功能:在复制或修复完成后将PCNA从DNA上卸载。两种复合物共享RFC2–5小亚基。

参考文献

  1. Kubota T, Nishimura K, Kanemaki MT, Donaldson AD. The Elg1 replication factor C-like complex functions in PCNA unloading during DNA replication. Mol Cell. 2013;50(2):273-280. doi:10.1016/j.molcel.2013.02.012
  2. Lee KY, Fu H, Aladjem MI, Myung K. ATAD5 regulates the lifespan of DNA replication factories by modulating PCNA level on the chromatin. J Cell Biol. 2013;200(1):31-44. doi:10.1083/jcb.201206084
  3. Shiomi Y, Nishitani H. Control of genome integrity by RFC complexes; conductors of PCNA loading onto and unloading from chromatin during DNA replication. Genes (Basel). 2017;8(1):52. doi:10.3390/genes8010052
  4. Boerkoel CF, Takashima H, John J, et al. Mutant chromatin remodeling protein SMARCAL1 causes Schimke immuno-osseous dysplasia. Nat Genet. 2002;30(2):215-220.

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

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Da — 若无特别说明,分子量单位默认为道尔顿。   Mw — 重均分子量。   Mn — 数均分子量。

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

引用本文

阿拉丁科学.《重组人ATAD5蛋白:特性与研究应用》. 阿拉丁知识库,更新于 2026年10月26日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/recombinant-human-atad5-protein.html
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