Shared and distinct roles of Esc2 and Mms21 in suppressing genome rearrangements and regulating intracellular sumoylation.
Shared and distinct roles of Esc2 and Mms21 in suppressing genome rearrangements and regulating intracellular sumoylation.
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DOI：
10.1371/journal.pone.0247132
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Zhou H
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Suhandynata RT;Gao YQ;Zhou AL;Yang Y;Wang PC;Zhou H
蛋白质苏酰化，尤其是在 Mms21 SUMO E3 连接酶催化下，在抑制重复介导的总染色体重排 (dGCR) 方面发挥着重要作用。 Mms21 如何靶向细胞中的底物尚不清楚。在这里，我们证明 Esc2，一种具有 SUMO 样结构域 (SLD) 的蛋白质，可以招募 Ubc9 SUMO 缀合酶来特异性促进 Mms21 依赖性 sumoylation 并抑制 dGCR。 Esc2 中的 D430R 突变损害了其与 Ubc9 的结合，并导致协同生长缺陷和 dGCR 的积累，以及删除了 Siz1 和 Siz2 E3 连接酶的突变。相比之下，esc2-D430R 不会明显影响对 DNA 损伤或催化失活 mms21-CH 引起的 dGCR 的敏感性。此外，细胞内苏酰化的全蛋白质组分析表明，esc2-D430R 特异性下调 Mms21 首选靶标的苏酰化水平，包括核仁蛋白、SMC 复合物的成分和充当复制 DNA 解旋酶催化核心的 MCM 复合物。这些效应与 mms21-CH 引起的效应非常相似，并且相对不受删除 Siz1 和 Siz2 的影响。因此，通过招募 Ubc9，Esc2 促进 Mms21 依赖性 sumoylation，从而抑制独立于 Siz1 和 Siz2 的 dGCR 积累。
Protein sumoylation, especially when catalyzed by the Mms21 SUMO E3 ligase, plays a major role in suppressing duplication-mediated gross chromosomal rearrangements (dGCRs). How Mms21 targets its substrates in the cell is insufficiently understood. Here, we demonstrate that Esc2, a protein with SUMO-like domains (SLDs), recruits the Ubc9 SUMO conjugating enzyme to specifically facilitate Mms21-dependent sumoylation and suppress dGCRs. The D430R mutation in Esc2 impairs its binding to Ubc9 and causes a synergistic growth defect and accumulation of dGCRs with mutations that delete the Siz1 and Siz2 E3 ligases. By contrast, esc2-D430R does not appreciably affect sensitivity to DNA damage or the dGCRs caused by the catalytically inactive mms21-CH. Moreover, proteome-wide analysis of intracellular sumoylation demonstrates that esc2-D430R specifically down-regulates sumoylation levels of Mms21-preferred targets, including the nucleolar proteins, components of the SMC complexes and the MCM complex that acts as the catalytic core of the replicative DNA helicase. These effects closely resemble those caused by mms21-CH, and are relatively unaffected by deleting Siz1 and Siz2. Thus, by recruiting Ubc9, Esc2 facilitates Mms21-dependent sumoylation to suppress the accumulation of dGCRs independent of Siz1 and Siz2.
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DOI：
10.1073/pnas.1906921116
发表时间：
2019-08-27
影响因子：
11.1
作者：
Srivatsan, Anjana;Li, Binzhong;Kolodner, Richard D.
通讯作者：
Kolodner, Richard D.
影响因子：
14.9
作者：
Sebesta M;Urulangodi M;Stefanovie B;Szakal B;Pacesa M;Lisby M;Branzei D;Krejci L
通讯作者：
Krejci L
影响因子：
16.8
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
64.5
作者：
Johnson, ES;Gupta, AA
通讯作者：
Gupta, AA
影响因子：
4.8
作者：
de Albuquerque, Claudio Ponte;Liang, Jason;Zhou, Huilin
通讯作者：
Zhou, Huilin