Regulácia opravy medzireťazcových krížnych väzieb u kvasiniek v spojitosti s proliferačným jadrovým antigénom PCNA

Regulácia opravy medzireťazcových krížnych väzieb u kvasiniek v spojitosti s proliferačným jadrovým antigénom PCNA

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
100%
Prevedenie (dizajn)
87%
Diskusná interakcia
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
MVDr. Zuzana Sihelská PhD.100%100%-
Tereza Goliaš100%60%-
Mgr. Kristína Stanová100%100%-
ISBN: 978-80-972360-0-7

Regulácia opravy medzireťazcových krížnych väzieb u kvasiniek v spojitosti s proliferačným jadrovým antigénom PCNA

Jana Rendeková1 , Miroslav Chovanec , Peter J. McHugh 2
1 Ústav experimentalnej onkologie, Bratislava,
2 Whetreal Institute of Molecular Medicine, Oxford
jana.rendekova@savba.sk

Medzireťazcové krížne väzby (ICL) patria k najzávažnejším poškodeniam DNA, nakoľko narušujú esenciálne procesy prebiehajúce na DNA, ako sú replikácia, rekombinácia a segregácia chromozómov. Väčšina látok indukujúcich ICL sú klinicky používané chemoterapeutiká. Oprava ICL u kvasiniek zahŕňa tri hlavné dráhy opravy DNA (RAD3/nukleotidovú excíznu opravu - NER, RAD6/poreplikačnú opravu a RAD52/rekombinačnú opravu), a taktiež  PSO faktory (psoralen sensitive) [1]. Spomedzi nich najvyššiu špecificitu má Pso2  proteín (SNM1A v cicavcoch), nakoľko pso2 mutant je vysoko citlivý na ICL a nie na iné typy DNA poškodenia. Pso2 účinkuje ako 5'-3' exonukleáza, ktorá nesie dve konzervované,  vzájomne sa prekrývajúce domény, a to MBL a β-CASP [2]. SNM1A interaguje prostredníctvom PIP boxu a UBZ domény s monoubiquitinovaným PCNA vďaka RAD18 ubiquitín E3 ligáze. RAD18-závislá PCNA monoubiquitinácia zosilňuje, ale nie je nevyhnutná pre interakciu s SNM1A [3]. Našou snahou je lokalizovať pozíciu degenerovaného PIP boxu v kódujúcej sekvencii Pso2 cez  Clustal X analýzu a vytvoriť substitúcie troch možných motívov v pozícii  F56A, YF244AA a HF249AA. Následne chceme stanoviť citlivosť pso2 mutantov defektných v tomto domnelom PIP boxe voči dusíkatému yperitu, čím by sme chceli odhaliť funkčnú podobnosť  s cicavcami.  Iným zo skupiny ICL opravných faktorov, interagujúcim s PCNA a účinkujúcim v oprave chybne spárovaných báz (MMR) je Msh6 proteín. Msh6 je súčasťou Msh2/Msh6 heterodiméru spolupracujúceho s Exo1 nukleázou na eliminovaní ICL [4]. N koniec Msh6 proteínu obsahuje kanonickú PIP box sekvenciu (27-QSSLLSFF-34). Mutácie Phe33 a Phe34 na Ala (msh6 F33F34AA) eliminujú koimunoprecipitáciu s PCNA a majú len mierny efekt na MMR opravu. Krátka N terminálna delécia msh6Δ2-50 a msh6Δ2-123 zapríčiňuje rovnako ako msh6 F33F34AA mutant miernu mutačnú rýchlosť. Mierne defekty v MMR oprave odrážajú zostatkovú interakciu PCNA s N terminálnymi mutantami. msh6Δ2-251 mutant má značne vyššiu mutačnú rýchlosť ako msh6 F33F34AA a msh6Δ2-50 mutanty. Vnútorná delécia msh6Δ51-251 so zachovaným PIP boxom komplementuje  Δ msh3 msh6 mutanta. Oblasť 51–251 je dôležitá v neprítomnosti 2–50 [4]. My sme stanovili ciltivosť pso2 msh6 dvojitých mutantov komplementovaných vyššie spomenutými alelami MSH6 voči dusíkatému yperitu a zistili, že interakcia Msh6 s PCNA je čiastočne potrebná pre funkciu Msh6 proteínu v oprave ICL počas S fázy bunkového cyklu.

Poďakovanie: 

Táto práca bola realizovaná vďaka finančnej podpore z Agentúry na podporu výskumu a vývoja (grant APVV-14-0783).

Zdroje: 

[1] Grossmann K.F, Ward M.E., Matkovič A.E. et al. (2001): Mut. Res. 487, p.73-83.
[2] Allerston C.K., Lee S.Y., Newman J.A. et al. (2015): Nucleic Acids Res. 22, p.11047-11060.
[3] Yang K.-G.L. Moldovan-A.D. D'Andrea. (2010): J. Biol. Chem. 285, p.19085-19091.
[4] Shell S.S., Putnam C.D., Kolodner R.D. (2007): Mol Cell. 4, p:565-578.

Diskusia