Везде

ОБНГенетика Russian Journal of Genetics

  • ISSN (Print) 0016-6758
  • ISSN (Online) 3034-5103

Репаративная сборка хроматина играет важную роль в стабильности генома

Вы можете
Код статьи
S30345103S0016675825020032-1
DOI
10.7868/S3034510325020032
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Скобелева И. И.
  • Аффилиация: Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт”
Евстюхина Т. А.
  • Аффилиация:
    Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт”
    Курчатовский геномный центр – ПИЯФ
Алексеева Е.А.
  • Аффилиация:
    Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт”
    Курчатовский геномный центр – ПИЯФ
Торощина А. В.
  • Аффилиация: Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт”
Пешехонов В. Т.
  • Аффилиация:
    Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт”
    Курчатовский геномный центр – ПИЯФ
Федоров Д. В.
  • Аффилиация: Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт”
Королев В. Г.
  • Аффилиация:
    Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт”
    Курчатовский геномный центр – ПИЯФ
Том/ Выпуск
Том 61 / Номер выпуска 2
Страницы
24-34
Аннотация
При завершении репарации ДНК важную роль играют процессы, связанные с восстановлением нормальной структуры хроматина. Некорректная сборка хроматина может привести к геномным перестройкам, которые, в свою очередь, могут быть причиной развития многих болезней, включая рак. Ранее мы обнаружили, что нарушения правильности сборки нуклеосом и их ремодулирования в процессе репаративной сборки хроматина приводят к повышенному уровню мутагенеза. В настоящей работе мы показали, что мутация asf1Δ имеет конститутивно гиперактивированную киназу Rad53, что служит причиной дезорганизации структуры хроматина и значительно изменяет спектр спонтанных репаративных мутаций. Нарушение сайта связывания адаптерного белка Rad9 с ДНК в результате инактивации гена DOT1 нивелирует hif1Δ-специфический мутагенез, который является следствием некорректной репаративной сборки нуклеосом. Отсутствие белка Rad9 при нормальных условиях роста и при обработке низкими дозами УФ-лучей приводит к аберрантной активации комплекса RNR. При этом дальнейшее увеличение дозы УФ-облучения практически не влияет на экспрессию RNR3. Эти результаты подтверждают, что корректная сборка хроматина критична для нормального функционирования генома.
Ключевые слова
Saccharomyces cerevisiae ген RAD9 ген DOT1 УФ-индуцированный мутагенез комплекс RNR
Дата публикации
01.02.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
26

Библиография

  1. 1. Evstyukhina T.A., Alekseeva E.A., Fedorov D.V. et al. Genetic analysis of the Hsm3 protein function in yeast Saccharomyces cerevisiae NuB4 complex // Genes. 2021. V. 12. P. 1083. https://doi.org/10.3390/ genes12071083
  2. 2. Alekseeva E.A., Evstyukhina T.A., Peshekhonov V.T. et al. The role of the RPD3 complex of Saccharomyces cerevisiae yeast in the activation of UV-induced expression of RNR complex genes // J. Biomed. Res. Environ. Sc. 2024. V. 5. P. 360–372. https://doi.org/10.37871/jbres1902
  3. 3. Alekseeva E.A., Evstyukhina T.A., Peshekhonov V.T., Korolev V.G. Participation of the HIM1 gene of yeast Saccharomyces cerevisiae in the error-free branch of post-replicative repair and role Polη in him1-dependent mutagenesis // Curr Genet. 2021. V. 67. P. 141–151. https://doi.org/10.1007/s00294-020-01115-6
  4. 4. Evstyukhina T.A., Alekseeva E.A., Peshekhonov V.T. et al. The role of chromatin assembly factors in induced mutagenesis at low levels of DNA damage // Genes. 2023. V. 14. P. 1242. https://doi.org/10.3390/genes14061242
  5. 5. Евстюхина Т.А., Алексеева Е.А., Скобелева И.И. и др. Роль различных субъединиц ремоделирующего комплекса INO80 в репарационной сборке хроматина у дрожжей Saccharomyces cerevisiae // Генетика. 2024. Т. 60. № 7. P. 000.
  6. 6. Weinert T.A., Hartwell L.H. The RAD9 gene controls the cycle response to DNA damage checkpoint in Saccharomyces cerevisiae // Science. 1988. V. 241. P. 317–322. https://doi.org/10.1126/science.3291120
  7. 7. Vialarg J.E., Gilbert C.S., Green C.M., Lowndes N.F. The budding yeast Rad9 checkpoint protein is subjected to Mec1/Tel1-dependent hyperphosphorylation and interacts with Rad53 after DNA damage // EMBO J. 1998. V. 17. P. 5679–5688. https://doi.org/10.1093/emboj/17.19.5679
  8. 8. Granata M., Lazzaro F., Novarina D. et al. Dynamics of Rad9 chromatin binding and checkpoint function are mediated by its demirization and are cell cycle-regulated by CDK1 activity // PLoS Genetics. 2010. V. 6. P. e1001047. doi:10.1371/ journal.gen.1001047
  9. 9. Sun Z., Hsiao J., Fay D.S., Stern D.F. Rad53 FHA domain associated with phosphorylated Rad9 in the DNA damage checkpoint // Science. 1998. V. 281. P. 272–274. https://doi.org/10.1126/science.281.5374.272
  10. 10. Wysocki R., Javaheri A., Allard S. et al. Role of Dot1-dependent histone 3 methylation in G, and S phase DNA damage checkpoint functions of Rad9 // Mol. Cell. Biol. 2005. V. 25. P. 8430–8443. https://doi.org/10.1128/MCB.25.19.8430-8443.2005
  11. 11. Javaheri A., Wisocki R., Jobin-Robitaille O. et al. Yeast G1 DNA damage checkpoint regulation by H2A phosphorylation is independent of chromatin remodeling // PNAS. 2006. V. 12. P. 13771–13776. doi/10.1073/pnas.0511192103
  12. 12. Захаров И.А., Кожин С.А., Кожина Т.А. и др. Сборник методик по генетике дрожжей-сахаромицетов, изд. 2-е. Л.: Наука, 1984. 144 с.
  13. 13. Keck K.M., Pemberton L.F. Histone chaperon link histone nuclear import and chromatin assembly // Biochim. Biophys. Acta. 2012. V. 1819. P. 277–289. https://doi.org/10.1016/j.bbagrm.2011.09.007
  14. 14. Adkins M.W., Williams S.K., Linger J., Tyler J.K. Chromatin disassembly from the PHO5 promoter is essential for the recruitment of the general transcription machinery and coactivators // Mol. Cell. Biol. 2007. V. 27. P. 6372–6382. https://doi.org/10.1128/MCB.00981-07
  15. 15. Mousson F., Ochsenbein F., Mann C. The histone chaperone Asf1 at the crossroads of chromatin and DNA checkpoint pathways // Chromosoma. 2007. V. 116. P. 79–93. https://doi.org/10.1007/s00412-006-0087-z
  16. 16. Tyler J.K., Adams C.R., Chen S.R. et al. The RCAF complex mediates chromatin assembly during DNA replication and repair // Nature. 1999. V. 402. P. 555–560. https://doi.org/10.1038/990147
  17. 17. Prado F., Cortes-Ledesma F., Aguilera A. The absence of the yeast chromatin assembly factor Asf1 increases genomic instability and sister chromatid exchange // EMBO Rep. 2004. V. 5. P. 497–502. https://doi.org/10.1038/sj.embor.7400128
  18. 18. Myung K., Pennaneach V., Kats E.S., Kolodner R.D. Saccharomyces cerevisiae chromatin-assembly factors that act during DNA replication function in the maintenance of genome stability // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2003. V. 100. P. 6640–6645. https://doi.org/10.1073/pnas.1232239100
  19. 19. Kozmin S.G., Pavlov Y.I., Kunkel T.A., Sage E. Roles of Saccharomyces cerevisiae DNA polymerases Polη and Polζ in response to irradiation by simulated sunlight // Nucl. Acids Res. 2003. V. 31. P. 4541–4552. https://doi.org/10.1093/nar/gkg489
  20. 20. Кожина Т.Н., Евстюхина Т.А., Пешехонов В.Т. и др. Гистон-метилазы Dot1 и Set2 контролируют уровень спонтанного и УФ-индуцированного мутагенеза в дрожжах Saccharomyces cerevisiae // Генетика. 2016. Т. 52. № 3. С. 300–310.
  21. 21. Sharp J.A., Fouts E.T., Krawitz D.C., Kaufman P.D. Yeast histone deposition protein Asf1p requires Hir proteins and PCNA for heterochromatic silencing // Curr Biol. 2001. V. 11. P. 463–473. https://doi.org/10.1016/s0960-9822 (01)00140-3
  22. 22. Ge Z., Wang H., Parthun M.R. Nuclear Hat1p complex (NuB4) components participate in DNA repair-linked chromatin reassembly // J. Biol. Chem. 2011. V. 286. P. 16790–16799. https://doi.org/10.1074/jbc.M110.216846
  23. 23. Bostelman L.J., Keller A.M., Albrecht A.M. et al. Methylation of histone H3 lysine-79 by Dot1p plays multiple roles in the response to UV damage in Saccharomyces cerevisiae // DNA Repair. 2007. V. 6. P. 383–395. https://doi.org/10.1016/j.dnarep.2006.12.010
  24. 24. Conde F., San-Segundo P.A. Role of Dot1 in the response to alkylating DNA damage in Saccharomyces cerevisiae: Regulation of DNA damage tolerance by the error-prone polymerases Polzeta/Rev1 // Genetics. 2008. V. 179. P. 1197–1210. https://doi.org/10.1534/genetics.108.089003
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека