Helicase Q promotes homology-driven DNA double-strand break repair and prevents tandem duplications.
Helicase Q promotes homology-driven DNA double-strand break repair and prevents tandem duplications.
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DOI：
10.1038/s41467-021-27408-z
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发表时间：
2021-12-08
影响因子：
16.6
通讯作者：
Tijsterman M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kamp JA;Lemmens BBLG;Romeijn RJ;Changoer SC;van Schendel R;Tijsterman M
DNA双链断裂是细胞生存和遗传完整性的主要威胁。除了高保真修复外，还描述了三种固有致突变DNA断裂修复途径，即单链退火（SSA）、聚合酶θ介导的末端连接（TMEJ）和残留的不明确的微同源性介导的末端连接（MMEJ）活性。在这里，我们确定C。线虫解旋酶Q（HELQ-1）对于MMEJ以及SSA是必需的。我们还发现HELQ-1对同源重组（HR）的合成依赖性链退火（SDSA）模式至关重要。HELQ-1的丢失导致基因组不稳定性增加：由于聚合酶theta活性的失败轮次，在缺失连接处出现拼凑插入，并且由于废除的HR中间体的TMEJ，串联重复自发地在helq-1突变动物的基因组中积累。因此，我们的工作暗示了由互补碱基对指导的所有DSB修复模式的HELQ活性，并提供了对HR缺陷型癌症中常见的突变特征的机制性见解。微同源介导的末端连接（MMEJ）是一种定义不明确的致突变DNA断裂修复途径。在这里，作者表明，解旋酶HELQ是必不可少的聚合酶θ非依赖性MMEJ，单链退火和同源重组通过合成依赖性链退火在C。优美的
DNA double-strand breaks are a major threat to cellular survival and genetic integrity. In addition to high fidelity repair, three intrinsically mutagenic DNA break repair routes have been described, i.e. single-strand annealing (SSA), polymerase theta-mediated end-joining (TMEJ) and residual ill-defined microhomology-mediated end-joining (MMEJ) activity. Here, we identify C. elegans Helicase Q (HELQ-1) as being essential for MMEJ as well as for SSA. We also find HELQ-1 to be crucial for the synthesis-dependent strand annealing (SDSA) mode of homologous recombination (HR). Loss of HELQ-1 leads to increased genome instability: patchwork insertions arise at deletion junctions due to abortive rounds of polymerase theta activity, and tandem duplications spontaneously accumulate in genomes of helq-1 mutant animals as a result of TMEJ of abrogated HR intermediates. Our work thus implicates HELQ activity for all DSB repair modes guided by complementary base pairs and provides mechanistic insight into mutational signatures common in HR-defective cancers. Microhomology-mediated end-joining (MMEJ) is a poorly defined mutagenic DNA break repair pathway. Here the authors show that the helicase HELQ is essential for polymerase theta-independent MMEJ, single-strand annealing and homologous recombination through synthesis dependent strand annealing in C. elegans.
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影响因子：
19
作者：
Ceccaldi R;Rondinelli B;D'Andrea AD
通讯作者：
D'Andrea AD
影响因子：
64.8
作者：
Cheng, MY;Bullock, CM;Zhou, QY
通讯作者：
Zhou, QY
DOI：
10.15252/embj.201488663
发表时间：
2014-11-03
期刊：
The EMBO journal
影响因子：
--
作者：
Castillo Bosch P;Segura-Bayona S;Koole W;van Heteren JT;Dewar JM;Tijsterman M;Knipscheer P
通讯作者：
Knipscheer P
影响因子：
10.5
作者：
Hustedt, Nicole;Saito, Yuichiro;Durocher, Daniel
通讯作者：
Durocher, Daniel
影响因子：
16.6
作者：
Chandramouly, Gurushankar;Kwok, Amy;Huang, Bin;Willis, Nicholas A.;Xie, Anyong;Scully, Ralph
通讯作者：
Scully, Ralph