RNAPII的泛素化促進DNA損傷修復

2020-11-25 科學網

RNAPII的泛素化促進DNA損傷修復

作者：

小柯機器人

發布時間：2020/3/18 11:16:00

日本名古屋大學Tomoo Ogi團隊發現造成DNA損傷停滯的RNAPII的泛素化促進轉錄偶聯修復。相關論文發表在2020年3月5日出版的《細胞》雜誌上。

他們鑑定了一個RPB1-K1268的RNAPII中DNA損傷誘導的泛素化位點，該位點調節轉錄恢復和DNA損傷抗性。從機制上講，RPB1-K1268泛素化通過轉移機制刺激了核心-TFIIH複合物與失速的RNA聚合酶II（RNAPIIo）的締合，該轉移機制也涉及UVSSA-K414泛素化。他們開發了一種鏈特異性的ChIP-seq方法，該方法揭示了RPB1-K1268泛素化對於修復和解決DNA損傷處的轉錄瓶頸非常重要。最後，敲除RPB1-K1268R的小鼠表現出壽命短、早衰和神經退行性變。他們的研究結果表明，RNAPII泛素化為激活TC-NER以及同時處理DNA損傷的RNAPIIo提供了兩級保護機制，共同防止長時間的轉錄停滯並阻止神經衰退。

研究人員表示，轉錄偶聯核苷酸切除修復（TC-NER）通過延長DNA損傷處的長RNAPIIo來啟動。響應DNA損傷中RNAPIIo的泛素化是一個進化保守的事件，但其在哺乳動物中的功能尚不清楚。

附：英文原文

Title: Ubiquitination of DNA Damage-Stalled RNAPII Promotes Transcription-Coupled Repair

Author: Yuka Nakazawa, Yuichiro Hara, Yasuyoshi Oka, Okiru Komine, Diana van den Heuvel, Chaowan Guo, Yasukazu Daigaku, Mayu Isono, Yuxi He, Mayuko Shimada, Kana Kato, Nan Jia, Satoru Hashimoto, Yuko Kotani, Yuka Miyoshi, Miyako Tanaka, Akira Sobue, Norisato Mitsutake, Takayoshi Suganami, Akio Masuda, Kinji Ohno, Shinichiro Nakada, Tomoji Mashimo, Koji Yamanaka, Martijn S. Luijsterburg, Tomoo Ogi

Issue&Volume: 2020-03-05

Abstract: Transcription-coupled nucleotide excision repair (TC-NER) is initiated by the stallingof elongating RNA polymerase II (RNAPIIo) at DNA lesions. The ubiquitination of RNAPIIoin response to DNA damage is an evolutionarily conserved event, but its function inmammals is unknown. Here, we identified a single DNA damage-induced ubiquitinationsite in RNAPII at RPB1-K1268, which regulates transcription recovery and DNA damageresistance. Mechanistically, RPB1-K1268 ubiquitination stimulates the associationof the core-TFIIH complex with stalled RNAPIIo through a transfer mechanism that alsoinvolves UVSSA-K414 ubiquitination. We developed a strand-specific ChIP-seq method,which revealed RPB1-K1268 ubiquitination is important for repair and the resolutionof transcriptional bottlenecks at DNA lesions. Finally, RPB1-K1268R knockin mice displayeda short life-span, premature aging, and neurodegeneration. Our results reveal RNAPIIubiquitination provides a two-tier protection mechanism by activating TC-NER and,in parallel, the processing of DNA damage-stalled RNAPIIo, which together preventprolonged transcription arrest and protect against neurodegeneration.

DOI: 10.1016/j.cell.2020.02.010

Source: https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)30154-9

Cell：《細胞》，創刊於1974年。隸屬於細胞出版社，最新IF：36.216

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