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研究新發(fā)現(xiàn):染色質區(qū)隔化調節(jié)對DNA損傷的反應,PCR Clean助力科研

更新時間:2023-11-29  |  點擊率:402

DNA相關的分子實驗,需要定期對實驗室進行清潔,盡可能降低核酸污染。德國MB公司生產的PCR Clean,可以高效清除核酸污染。

 

DNA損傷反應對保護基因組完整性至關重要。盡管染色質在DNA修復中的作用已被研究,染色體折疊在這些過程中的作用仍不清楚。近日,科研人員發(fā)現(xiàn),在哺乳動物細胞中產生雙鏈斷裂(DSBs)后,ATM通過受損的拓撲相關結構域的聚集驅動新的染色質室(D)的形成,這些結構域由γH2AX53BP1修飾。

 

相關研究發(fā)表在《Nature》上,文章標題為:“Chromatin compartmentalization regulates the response to DNA damage"。

 

這種隔室的形成機制與聚合物-聚合物相分離而不是液-液相分離一致。D室主要出現(xiàn)在G1期,不依賴于內聚蛋白,在藥物抑制dna依賴性蛋白激酶(DNA-PK)r環(huán)積累后增強。重要的是,富含r環(huán)的DNA損傷反應基因在物理上定位于D區(qū),這有助于它們的最佳激活,為DNA損傷反應中的DSB聚集提供了功能。

 

然而,dsb誘導的染色體重組是以易位率增加為代價的,在癌癥基因組中也觀察到這一點。總之,我們描述了dsb誘導的區(qū)區(qū)化如何協(xié)調DNA損傷反應,并強調了染色體結構在基因組不穩(wěn)定性中的關鍵影響。

 

 

DNA dsb是高毒性病變,可引發(fā)易位或總體染色體重排,從而嚴重挑戰(zhàn)基因組完整性和細胞穩(wěn)態(tài)。染色質在DNA修復過程中具有關鍵作用,這可以通過非同源末端連接或同源重組途徑實現(xiàn)。然而,人們對染色體結構如何促進這些過程知之甚少。dsb激活DNA損傷反應(DDR) DDR主要依賴于磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)樣蛋白激酶,包括ATMDNA- pk,以及巨酶大小、γ h2ax修飾的染色質結構域的建立,這些結構域作為后續(xù)信號事件的種子,如53BP1募集和DDR焦點形成。

 

重要的是,γ - h2ax的擴散受到先前存在的染色體構象的影響和環(huán)擠壓,從而導致拓撲相關結構域(TADs)的形成,這有助于γ - h2ax的建立和DDR焦點組裝。此外,輻照增強了TADs的基因組寬度。在更大的尺度上,dsb顯示出在核空間內聚集(即融合)的能力,形成由幾個單獨的修復焦點組成的大型微觀可見結構。

 

DSB聚類依賴于肌動蛋白網絡、LINC(一種核膜嵌入復合物),以及53BP1的相分離特性。DSB聚類的功能仍然是謎,因為幾個DSB并置可以引起易位(即兩個DNA末端的非法重新連接)12,質疑DSB聚類/修復焦點融合的選擇性優(yōu)勢。


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