近期來自浙江大學(xué)生命科學(xué)研究院,、韓國成均館大學(xué),、香港大學(xué)和美國M.D.安德森癌癥中心的研究人員聯(lián)合發(fā)表了題為“RAD18-BRCTx interaction is required for efficient repair of UV-induced DNA damage”的研究論文，揭示了RAD18蛋白通過與BRCTx互作參與DNA損傷的復(fù)制后修復(fù)的作用機(jī)制,。這一成果發(fā)表在DNA Repair雜志上,。
浙江大學(xué)生命科學(xué)研究院的黃俊教授和美國M.D.安德森癌癥中心陳俊杰教授為這篇文章的共同通訊作者。浙江大學(xué)生命科學(xué)研究院的劉婷博士和研究生陳紅霞分別是這篇文章的第一和第二作者,。
泛素E3連接酶RAD18在真核生物中十分保守,，長期以來，RAD18在DNA損傷的復(fù)制后修復(fù)以及同源重組過程中的重要作用備受研究者關(guān)注,。如果受到損傷的DNA在真核細(xì)胞進(jìn)入DNA合成的S 期之前還未得到修復(fù),，細(xì)胞將會(huì)啟動(dòng)DNA損傷耐受機(jī)制（DTT,DNA damage tolerance）以順利完成DNA復(fù)制,。PCNA泛素化是DTT過程中的關(guān)鍵步驟，被單泛素化后的PCNA進(jìn)而招募一系列非特異性DNA合成酶到DNA損傷位點(diǎn),，從而完成在DNA損傷存在條件下的DNA合成,。過去的研究證實(shí)對(duì)PCNA的泛素化主要是通過RAD18-RAD6這一E3-E2復(fù)合物完成。
除了復(fù)制后修復(fù),，很多研究還表明RAD18可能在同源重組修復(fù)過程中也行使重要作用,。在DNA雙鏈損傷后，RNF8/UBC13泛素化H2A/H2AX,，RAD18通過與H2A/H2AX的泛素化鏈相結(jié)合被招募到損傷位點(diǎn),，進(jìn)而通過招募RAD51C參與DNA修復(fù)。這一過程不止在DNA同源重組修復(fù)中起重要作用,，還作為DNA修復(fù)以及DNA檢驗(yàn)點(diǎn)啟動(dòng)之間的平衡調(diào)節(jié)過程而在DNA損傷修復(fù)中行使重要功能,。
在這篇文章中，黃俊課題組發(fā)現(xiàn)蛋白BRCTx通過其N端BRCT結(jié)構(gòu)域與RAD18相互作用,，而且它們的相互作用依賴于RAD18Ser442和Ser444位點(diǎn)的磷酸化,。實(shí)驗(yàn)表明BRCTx不影響細(xì)胞受UV損傷后RAD18對(duì)PCNA的單泛素化，也不影響RAD18參與DNA同源重組修復(fù)的功能,，然而,，BRCTx與RAD18的相互作用對(duì)于細(xì)胞在UV照射后的存活起著重要作用。
這一研究結(jié)果表明,，RAD18除了通過介導(dǎo)PCNA的泛素化參與復(fù)制后修復(fù)機(jī)制外,，細(xì)胞內(nèi)還存在著一條通過RAD18-BRCTx相互作用而進(jìn)行的復(fù)制后修復(fù)機(jī)制。（生物谷Bioon.com）
doi:10.1016/j.dnarep.2011.10.012
PMC:
PMID:
RAD18–BRCTx interaction is required for efficient repair of UV-induced DNA damage
Ting Liu, Hongxia Chen, Hongtai Kim, Michael S.Y. Huen, Junjie Chen,Jun Huang
BRCA1 carboxyl-terminal (BRCT) motifs are present in a number of proteins involved in DNA repair and/or DNA damage signaling pathways. The BRCT domain-containing protein BRCTx has been shown to interact physically with RAD18, an E3 ligase involved in postreplication repair and homologous recombination repair. However, the physiological relevance of the interaction between RAD18 and BRCTx is largely unknown. In this study, we showed that RAD18 interacts with BRCTx in a phosphorylation-dependent manner and that this interaction, mediated via highly conserved serine residues on the RAD18 C terminus, is required for BRCTx accumulation at DNA damage sites. Furthermore, we uncovered critical roles of the RAD18-BRCTx module in UV-induced DNA damage repair but not PCNA mono-ubiquitination or homologous recombination. Thus, our results suggest that RAD18 has an additional function in the surveillance of the UV-induced DNA damage response signal.
延伸閱讀：Science：FAN1詮釋DNA損傷修復(fù)機(jī)制
JBC：浙江大學(xué)生命院黃俊博士新論文
DNA Repair：RAD18蛋白在DNA修復(fù)中的作用
