《WDR70在DNA損傷應答反應中的信號傳導機制》是依託四川大學，由劉聰擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：WDR70在DNA損傷應答反應中的信號傳導機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉聰
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
Cul4-Ddb1是一類重要的SCF泛素連線酶，也是細胞周期，DNA複製和損傷應答的重要調控元件。由於Ddb1缺陷細胞表現出對紫外線在內的多種基因毒物的敏感性，我們通過酵母遺傳學篩選發現Wdr70是Ddb1對紫外線敏感的遺傳學抑制子（suppressor），也是一個生物學特性未被實驗表征的新基因。我們的前期結果顯示，Wdr70可能通過調控Cul4-Ddb1泛素連線酶的生化功能參與DNA複製和損傷應答；人類Wdr70同源基因具有與酵母相似的功能參與DNA複製應激檢驗點激活並抑制內源性DNA損傷的積累。基於我們其他的研究工作，我們認為Cul4-Ddb1通路以及相關的Wdr70代表一個活躍的抗癌機制。本課題將在遺傳學和生物化學水平開展對Wdr70基因和蛋白質的深入研究，其成果將為泛素化系統，DNA複製和基因組穩定性之間的分子關聯提供新的理論模型，為腫瘤發生機制和治療策略提供新的理論依據。
結題摘要
健全的DNA修復機制是維護基因組遺傳信息穩定傳遞的重要分子機制，對於致死性和突變潛力較強的DNA雙鏈斷裂而言，非同源末端連結和同源重組是最為主要的修復機制。然而，到目前為止，參與這些修復通路的核酸酶如何在染色質水平上發揮的分子機制功能尚不太明晰。我們發現一種新的染色質重塑因子（WDR70）能夠通過組蛋白修飾的機制調控DNA雙鏈的同源重組修復機制，維持基因組的穩定性。通過本項目實施，我們闡明了Wdr70相互作用蛋白質群及它們與Cul4-Ddb1-CSN泛素酶的關係，證明Wdr70與CRL4泛素酶在DNA損傷情況下相互作用，在染色質上形成功能性的泛素酶。在DNA損傷位點，Wdr70可以促進DNA雙鏈斷裂的修復機制向同源重組傾斜，而同時抑制另一條主要修復機制（非同源末端連結）。進一步研究發現，Wdr70特異性地促進核酸外切酶Exo1進入DNA損傷位點，以促進DNA雙鏈斷裂的長距離回切過程和產生遠端的單鏈DNA，保證同源重組蛋白的順利招募。可以促進修飾組蛋白H2B的單泛素化修飾。我們還證明，Wdr70在DNA重組修復中的功能是通過染色質重塑完成的，其下游的一個調控靶點是組蛋白H2B的K119位點的單泛素化，該位點突變導致與Wdr70同樣的表型，也能夠造成DNA末端加工阻滯和同源重組缺陷。 由於WDR70-uH2B信號通路在人類細胞中的功能高度保守，因此我們認為CRL4WDR70依賴的表觀遺傳機制在真核生物中廣泛存在，以保證細胞增殖過程中高度的基因組穩定性。
