技術(shù)文章
研究揭示去泛素化酶USP38參與DNA損傷應(yīng)答機(jī)制
閱讀:655 發(fā)布時(shí)間:2020-1-82019年12月24日,Cancer Research在線發(fā)表北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院鄭曉峰教授研究組鑒定了一個(gè)在DNA損傷應(yīng)答中發(fā)揮作用的新的去泛素化酶USP38,。
研究發(fā)現(xiàn)USP38通過(guò)去除去乙?;窰DAC1的泛素化修飾來(lái)抑制HDAC1的去乙酰化酶活性,,進(jìn)而調(diào)控DNA雙鏈斷裂主要修復(fù)途徑之一的非同源末端連接修復(fù)(NHEJ)的修復(fù)效率,,在細(xì)胞基因組穩(wěn)定性維持中發(fā)揮重要作用。該研究揭示了去泛素化酶參與調(diào)控DNA損傷調(diào)控的新機(jī)制,。
DNA損傷修復(fù)通路(DNA damage response pathway,,DDR)在維持細(xì)胞基因組穩(wěn)定性中發(fā)揮重要作用。DNA損傷修復(fù)受到泛素化等蛋白質(zhì)翻譯后修飾的嚴(yán)格而精細(xì)的調(diào)控,,其中,,去泛素化酶通過(guò)兩種主要方式參與到DNA損傷修復(fù)過(guò)程中:直接作用到損傷位點(diǎn)或者調(diào)控DNA損傷應(yīng)答關(guān)鍵的因子。鑒于DNA損傷應(yīng)答調(diào)控的復(fù)雜性,,鑒定新的參與到DNA損傷修復(fù)中的去泛素化酶,,闡明其發(fā)揮作用的機(jī)制,有助于我們深入了解DDR修復(fù)的分子機(jī)制,。
該研究通過(guò)激光微輻射和中彗星實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),,去泛素化酶USP38能夠被募集到DNA損傷位點(diǎn),在細(xì)胞基因組穩(wěn)定性的調(diào)控中至關(guān)重要,。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),,USP38可以去除去乙酰化酶HDAC1的K63位連接的多聚泛素化修飾,,進(jìn)而上調(diào)HDAC1的去乙?;富钚裕コ鼿3K56的乙?;揎?,提高NHEJ的修復(fù)效率。
研究結(jié)果表明,,USP38在大多數(shù)種類腫瘤中具有低表達(dá)的現(xiàn)象,。在腎癌細(xì)胞系和小鼠中,USP38的缺失都會(huì)導(dǎo)致基因組的不穩(wěn)定性,,并且導(dǎo)致細(xì)胞和小鼠對(duì)于DNA損傷刺激更為敏感,。與野生型小鼠的高存活相反,USP38-/-小鼠在IR照射后20天內(nèi)全部死亡,,進(jìn)一步證明USP38對(duì)于維持細(xì)胞的損傷修復(fù)效率和基因組穩(wěn)定性是至關(guān)重要的,。
這項(xiàng)研究揭示了去泛素化酶USP38參與DNA損傷應(yīng)答的機(jī)制,進(jìn)一步明確了泛素化修飾和乙?;揎椫g的作用關(guān)系,,闡明了USP38在維持基因組穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞對(duì)于放化療敏感性的機(jī)制。