如何选择正确的细胞DNA损伤修复途径?

DNA是众所周知的是生命的蓝图,有机体为了方便生活所必需的过程。DNA可受到各种因素如激进的代谢物,辐射,和一些有毒化学物质。DNA是由两条线组成的分子,要么一个或两个链可以损坏。

长串打破(单边带),发生在当一个两股DNA受损或破裂。这些是相对温和的赔偿金,可以很容易地修复通过专门的酶,可以密封破坏,恢复DNA分子的完整性。另一方面,一个双链断裂(双边带)是指当两股DNA受损。这些被认为是最严重类型的DNA损伤,导致基因突变或细胞死亡的能力。

细胞维持基因组完整性通过各种途径来修复双边带。在修复双边带的几种机制,同源重组修复(人力资源)就是这样一种机制,是高度精确无误,因为它使用的姐妹染色单体作为模板来修复双边带。另一方面,通过聚合酶DNA修复theta-mediated end-joining (TMEJ)可能导致的损失一些遗传信息和引起突变。因此,它是至关重要的选择合适的双边带修复过程维持基因组的完整性。

但细胞如何选择正确的修复过程?和哪些蛋白参与选择过程?

MYUNG Kyungjae教授的带领下,中心主任基因组完整性(CGI)在基础科学研究所(IBS),李教授的研究团队Ja Yil韩国蔚山国家科学技术研究所和釜山国立大学教授哦Jung-Min发现修复蛋白质参与双边带修复,错配修复,TMEJ密切相关和双边带修复过程中相互作用。

有各种各样的细胞修复机制,根据DNA损伤的类型。例如,双边带是由双边带修复蛋白质修复,而DNA碱基配对不当被错配修复蛋白修复。迄今为止,大多数研究人员认为一个特定类型的DNA损伤修复与它相应的DNA修复机制。

然而,这项研究显示修复蛋白质以前认为负责不同的修复机制可以相互认识到破坏网站和选择适当的修复机制。

具体地说,它是显示,MSH2-MSH3 DNA错配修复蛋白,争端解决机构修复过程中起着至关重要的作用。研究人员观察到荧光的招聘protein-labeled MSH2-MSH3蛋白质双边带的网站和透露,这个运动发生通过与染色质重塑蛋白被称为是绑定。绑定的MSH2-MSH3双边带促进EXO1的招聘(核酸外切酶1)远程切除受损的DNA。

远程切除后,受损的DNA修复,通过无错的人力资源。此外,它发现绑定MSH2-MSH3抑制POLθ的访问,介导更容易出错TMEJ通路,从而防止可能发生突变,在双边带修复。

Myung负责人说:“这项研究揭示了一个新的函数的错配修复蛋白MSH2-MSH3调节双边带修复,”,“修复蛋白质被认为到目前为止在错配修复独立行动,双链断裂修复,和现在TMEJ修复途径相互密切互动对于适当维持基因组的完整性。”

参考:哦,JM,康Y,公园J, et al。MSH2-MSH3促进DNA末端切除在同源重组和块聚合酶theta-mediated end-joining通过交互是和EXO1。核酸的研究。2023:gkad308。doi:10.1093 / nar / gkad308

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