EMBO:新研究發現p53可保護端粒促進DNA修復

2020-11-25 生物谷

          

2016年1月18日訊 /生物谷BIOON/ --談到與癌症有關的基因,沒有哪個基因能比p53更為大家所熟知。p53作為一個腫瘤抑制因子是細胞內一個重要的守衛,有研究證實超過一半的人類癌症都存在p53基因突變,這表明對於許多癌細胞來說,想要生長和傳播就必須要抑制p53的作用。

最近來自Wistar研究所的科學家們發現p53能夠抑制端粒部位積累的DNA損傷,這是首次證明p53具有該功能。相關研究結果發表在國際學術期刊EMBO Journal上。

p53能夠調節基因組的完整性,當DNA發生損傷,p53能夠幫助激活相關基因的轉錄,調節細胞循環甚至誘導細胞凋亡。之前研究證明p53能夠結合到基因組的許多位置,其中包括一些與上述功能無關的一些位點,而p53自身也有很多不同的結合位點。由於p53和端粒都有保護基因組的功能,因此Wistar研究所的研究人員想要進一步探究這兩者之間是否存在一些新的關聯。

他們利用ChIP-Seq技術發現在亞端粒(端粒與染色體之間區域)上存在一些p53結合位點,證實細胞核內確實存在這種DNA與蛋白質形成的複合體。

研究人員發現當p53結合到亞端粒區域,p53能夠抑制gamma-H2AX的形成,當DNA發生雙鏈斷裂,這種組蛋白修飾就會變得更多。如果這種修飾持續存在,斷裂就不會得到修復,因此抑制這種修飾形成就會使DNA得到保護。除此之外,p53還能夠防止端粒DNA降解,因此能夠保證端粒完整,讓端粒更好地發揮對染色體的保護作用。

基於這些發現,研究人員提出p53能夠增強對端粒部位DNA的損傷修復和保護,這可能也是p53另一個新的抑癌功能,也進一步擴展了我們對p53的認識。(生物谷Bioon.com)

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DOI 10.15252/embj.201490880 

Subtelomeric p53 binding prevents accumulation of DNA damage at human telomeres

Stephen Tutton, Greggory A Azzam, Nicholas Stong, Olga Vladimirova, Andreas Wiedmer, Jessica A Monteith, Kate Beishline, Zhuo Wang, Zhong Deng, Harold Riethman, Steven B McMahon, Maureen Murphy, Paul M Lieberman

Telomeres and tumor suppressor protein TP53 (p53) function in genome protection, but a direct role of p53 at telomeres has not yet been described. Here, we have identified non‐canonical p53‐binding sites within the human subtelomeres that suppress the accumulation of DNA damage at telomeric repeat DNA. These non‐canonical subtelomeric p53‐binding sites conferred transcription enhancer‐like functions that include an increase in local histone H3K9 and H3K27 acetylation and stimulation of subtelomeric transcripts, including telomere repeat‐containing RNA (TERRA). p53 suppressed formation of telomere‐associated γH2AX and prevented telomere DNA degradation in response to DNA damage stress. Our findings indicate that p53 provides a direct chromatin‐associated protection to human telomeres, as well as other fragile genomic sites. We propose that p53‐associated chromatin modifications enhance local DNA repair or protection to provide a previously unrecognized tumor suppressor function of p53.

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