遗传调控DNA同源重组机制该机制在人类细胞中是保守的

2021-07-28 15:04:57

近日,武汉大学生命科学学院教授陈学峰课题组揭示了酵母溴结构域家族蛋白Bdf1及其人类同源蛋白TAF1在促进DNA同源重组修复中的保守功能与机制。该研究对全面揭示组蛋白乙酰化和溴结构域家族蛋白在维护基因组稳定性中的功能与机制具有重要意义。相关成果在线发表于《尖端科学》。

目前,组蛋白乙酰化信号如何传递并调控DNA损伤修复过程尚不明晰。在真核生物中存在一类专门识别乙酰化修饰的含有溴结构域的蛋白,人们对该类蛋白在DNA修复和维持基因组稳定性中的功能了解得还十分有限。

研究团队以模式生物酿酒酵母为模型,通过筛选组蛋白乙酰化相关蛋白,发现Bdf1与DNA损伤修复密切相关。敲除相关基因会引起DNA末端加工、检查点激活以及修复蛋白招募出现缺陷,从而导致细胞同源重组修复效率下降以及对DNA损伤药物抗性降低。团队进一步揭示了Bdf1的溴结构域在上述过程中发挥关键作用,并证明了Bdf1通过其溴结构域结合染色质上乙酰化的组蛋白H4。

此外,团队还发现Bdf1与DNA修复蛋白RPA相互作用,并定位了介导互作的区域;阻断Bdf1结合染色质或者破坏其与RPA的相互作用都导致同源重组修复效率下降。

该团队与合作者还将研究延伸到人类细胞,发现Bdf1在人类细胞中的同源蛋白TAF1也具有促进同源重组修复的功能,并证明了该机制在人类细胞中是保守的。

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