Temporal dynamics of base excision/single-strand break repair protein complex assembly/disassembly are modulated by the PARP/NAD(+)/SIRT6 axis.
Temporal dynamics of base excision/single-strand break repair protein complex assembly/disassembly are modulated by the PARP/NAD(+)/SIRT6 axis.
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碱基切除/单链破裂修复蛋白复合物组件/拆卸的时间动力学由PARP/NAD（+）/SIRT6轴调节。
DOI：
10.1016/j.celrep.2021.109917
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发表时间：
2021-11-02
期刊：
影响因子：
8.8
通讯作者：
Sobol RW
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Koczor CA;Saville KM;Andrews JF;Clark J;Fang Q;Li J;Al-Rahahleh RQ;Ibrahim M;McClellan S;Makarov MV;Migaud ME;Sobol RW
DNA修复蛋白复合体在DNA损伤部位的组装和拆解对于维持基因组的完整性是必不可少的。通过研究碱基切除修复蛋白DNA聚合酶β(POLβ)和XRCC1与DNA损伤部位组装的协调因素，证实了POLβ在调节XRCC1从DNA修复复合体中拆解中的作用，并反过来证明了POLβ依赖XRCC1进行复杂组装。LivePAR是一种用于聚腺苷二磷酸核糖(PAR)活细胞成像的基因探针，它揭示了Polβ和XRCC1需要PAR来进行修复-复合体组装，其中PARP1和PARP2在复杂的动力学中发挥着独特的作用。此外，BER复合体组装受到NAD+生物合成的衰减/增强的调制。最后，SIRT6不调节PARP1或PARP2的激活，但调节XRCC1的招募，导致β损伤部位的POLDNA丰度减少。这些发现强调了PARP1、PARP2和SIRT6的协调但独立的作用，以及NAD+生物利用度对它们的调节以促进BER。Koczor等人。使用定量共聚焦显微镜来表征DNA损伤诱导的人类细胞中聚(ADP-核糖)(PAR)的形成和组装/拆解动力学。这些研究强调了XRCC1、POLΒ、PARP1、PARP2和SIRT6(以及NAD+的调节)在促进BER/SSBR蛋白质复合体动力学方面的协调而独立的作用。
Assembly and disassembly of DNA repair protein complexes at DNA damage sites are essential for maintaining genomic integrity. Investigating factors coordinating assembly of the base excision repair (BER) proteins DNA polymerase β (Polβ) and XRCC1 to DNA lesion sites identifies a role for Polβ in regulating XRCC1 disassembly from DNA repair complexes and, conversely, demonstrates Polβ’s dependence on XRCC1 for complex assembly. LivePAR, a genetically encoded probe for live-cell imaging of poly(ADP-ribose) (PAR), reveals that Polβ and XRCC1 require PAR for repair-complex assembly, with PARP1 and PARP2 playing unique roles in complex dynamics. Further, BER complex assembly is modulated by attenuation/augmentation of NAD+ biosynthesis. Finally, SIRT6 does not modulate PARP1 or PARP2 activation but does regulate XRCC1 recruitment, leading to diminished Polβ abundance at sites of DNA damage. These findings highlight coordinated yet independent roles for PARP1, PARP2, and SIRT6 and their regulation by NAD+ bioavailability to facilitate BER. Koczor et al. use quantitative confocal microscopy to characterize DNA-damage-induced poly(ADP-ribose) (PAR) formation and assembly/disassembly kinetics in human cells. These studies highlight the coordinated yet independent roles for XRCC1, POLΒ, PARP1, PARP2, and SIRT6 (and regulation by NAD+) to facilitate BER/SSBR protein complex dynamics.
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Hostomska, Z
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Abbotts R;Wilson DM 3rd
通讯作者：
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DOI：
10.3791/56265
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2017-09-05
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--
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作者：
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