同濟大學等處Genes&Dev揭示DNA修復的新型調節因子

來自同濟大學醫學院、美國梅奧診所(Mayo Clinic)和軍事醫學科學院放射與輻射醫學研究所等處的研究人員，將UHRF1確定為DNA修復的一個新型調節因子，并揭示了一種模型，在這種模型中磷酸化-去泛素化級聯反應動態地調節著BRCA2CRAD51通路。這一研究結果發布在12月9日的《Genes&Development》雜志上。

美國梅奧診所臨床中心以及軍事醫學科學院放射與輻射醫學研究所的樓振昆(Zhenkun Lou)教授，和同濟大學醫學院的袁健（Jian Yuan）教授，是這篇論文的共同通訊作者。袁健教授一直致力于DNA損傷與腫瘤發生相關性研究。工作重點集中在DNA損傷誘導腫瘤相關重要因子去泛素化及去乙酰化修飾與腫瘤發生信號調控網絡相關性研究。

2014年11月，袁健教授和樓振昆教授帶領的研究小組在新研究中證實，SIRT1-TopBP1信號軸發揮轉換開關作用，調控了代謝檢查點反應和DNA損傷檢查點反應。這一研究發現在線發表在《分子細胞》（Molecular cell）雜志上。

今年1月份，樓振昆教授與軍事醫學科學院放射與輻射醫學研究所北京蛋白質組研究中心的裴華東（Huadong Pei）研究員合作，在《Nature Communications》上發表的一項研究證實，細胞周期依賴性BRCA1CUHRF1級聯反應調控了DNA雙鏈斷裂修復信號通路的選擇。

在哺乳動物細胞中，同源重組（HR）是一條主要的DNA雙鏈斷裂（DSB）修復通路。HR出現缺陷可導致基因組不穩定，并導致癌癥傾向。HR決定性的一步是，由RAD51蛋白指導的同源鏈交換，該蛋白被BRCA2招募到DSBs。然而，BRCA2CRAD51軸的調控仍不清楚。這項研究報道稱，RAD51的泛素化可阻礙Rad51CBRCA2相互作用，而RAD51的去泛素化可促進RAD51-BRCA2結合以及RAD51招募，從而是恰當HR的關鍵。具體來說，為了響應DNA損傷，UCHL3的去泛素化酶被ATM磷酸化和激活。反過來，UCHL3可去泛素化RAD51并促進Rad51和BRCA2之間的結合。UCHL3的過表達可使得乳腺癌細胞抵抗輻射和化療，而UCHL3的消耗則使細胞對這些治療方法變得敏感，從而指出了UCHL3在癌癥治療中的決定性作用。總的來說，該研究將UCHL3確定為一種新型的DNA修復調節因子，并展示了一種模型，在這種模型中一種磷酸化C去泛素化級聯反應可動態地調節BRCA2CRAD51通路。