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Nature:蛋白TRAIP是DNA链间交联修复的主调节因子

来源:本站原创 2019-03-14 20:18

2019年3月14日讯/生物谷BIOON/---细胞通常使用多种途径来修复相同的DNA损伤,并且修复途径的选择对于维持基因组保真度具有重要意义。DNA链间交联共价地将两条DNA链连接在一起,因而阻断DNA复制和转录;化学疗法就是利用这些交联物的细胞毒性来发挥作用的。在非洲爪蟾卵提取物中,复制叉与链间交联物的碰撞启动了两种不同的修复途径。

NEIL3糖基化酶能够切割DNA链间交联物;然而,如果这种切割未取得成功,那么范可尼贫血蛋白(Fanconi anaemia protein)就会切割包围着DNA链间交联物的磷酸二酯骨架,产生双链断裂中间体,随后通过同源重组加以修复。在此之前,人们尚不清楚相对较为简单的NEIL3通路如何优先于可导致基因组重排的范可尼贫血途径发挥作用。
图片来自Nature, 2019, doi:10.1038/s41586-019-1002-0。

在一项新的研究中,美国哈佛医学院的Johannes C. Walter及其团队发现这两种途径都需要E3泛素连接酶TRAIP。相关研究结果发表在2019年3月14日的Nature期刊上,论文标题为“TRAIP is a master regulator of DNA interstrand crosslink repair”。

当两个复制体(replisome,即参与DNA复制的蛋白复合物)在DNA链间交联物上汇聚在一起时,TRAIP让DNA复制解旋酶CMG(由CDC45、MCM2–7和GINS组成的复合物)泛素化。较短的泛素链通过直接结合招募NEIL3,然而较长的泛素链是p97 ATP酶卸载CMG所必需的,这就使得范可尼贫血途径成为可能。因此,在与DNA复制关联在一起的链间交联物修复中,TRAIP控制着这两种修复途径的选择。

综上所述,这些研究结果与Walter团队近期的其他发现一起确立了TRAIP是CMG卸载和复制体对链间交联物作出反应的主调节因子。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

R. Alex Wu et al. TRAIP is a master regulator of DNA interstrand crosslink repair. Nature, 2019, doi:10.1038/s41586-019-1002-0.
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