GADD45α inhibition of DNMT1 dependent DNA methylation during homology directed DNA repair.
GADD45α inhibition of DNMT1 dependent DNA methylation during homology directed DNA repair.
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DOI：
10.1093/nar/gkr1115
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发表时间：
2012-03
影响因子：
14.9
通讯作者：
Muller MT
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lee B;Morano A;Porcellini A;Muller MT
在这项工作中，我们研究了DNA损伤诱导蛋白GADD 45 α对DNA甲基转移酶1（DNMT 1）的调控。我们使用了一个系统，以诱导同源重组（HR）在一个独特的双链DNA断裂的GFP报告在哺乳动物细胞。HR后，修复的DNA在显示低GFP表达的重组克隆（HR-L表达子类）中被高甲基化，而在高表达重组体（HR-H克隆）中，先前的甲基化模式被消除。GADD 45 α是由双链断裂瞬时诱导的，与正在进行HR修复的染色质结合。修复过程中GADD 45 α的异位过表达增加了细胞的HR-H分数（低甲基化修复的DNA），而不改变重组频率。相反，GADD 45 α的沉默增加了重组片段的甲基化，并扩增了HR-L表达子（高甲基化）群体。GADD 45 α与DNMT 1的催化位点特异性相互作用并抑制体外甲基化活性。我们认为，双链DNA损伤和由此产生的HR过程涉及由GADD 45 α调控的DNMT 1进行的精确的链选择性DNA甲基化。由于GADD 45 α与半甲基化的DNA中间体结合具有高亲合力，因此它也可能在HR修复期间或之后为甲基化的扩散提供屏障。
In this work, we examine regulation of DNA methyltransferase 1 (DNMT1) by the DNA damage inducible protein, GADD45α. We used a system to induce homologous recombination (HR) at a unique double-strand DNA break in a GFP reporter in mammalian cells. After HR, the repaired DNA is hypermethylated in recombinant clones showing low GFP expression (HR-L expressor class), while in high expressor recombinants (HR-H clones) previous methylation patterns are erased. GADD45α, which is transiently induced by double-strand breaks, binds to chromatin undergoing HR repair. Ectopic overexpression of GADD45α during repair increases the HR-H fraction of cells (hypomethylated repaired DNA), without altering the recombination frequency. Conversely, silencing of GADD45α increases methylation of the recombined segment and amplifies the HR-L expressor (hypermethylated) population. GADD45α specifically interacts with the catalytic site of DNMT1 and inhibits methylation activity in vitro. We propose that double-strand DNA damage and the resulting HR process involves precise, strand selected DNA methylation by DNMT1 that is regulated by GADD45α. Since GADD45α binds with high avidity to hemimethylated DNA intermediates, it may also provide a barrier to spreading of methylation during or after HR repair.
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影响因子：
30.8
作者：
Hollander, MC;Sheikh, MS;Fornace, AJ
通讯作者：
Fornace, AJ
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作者：
Jin SG;Guo C;Pfeifer GP
通讯作者：
Pfeifer GP
DOI：
10.1038/nrm2851
发表时间：
2010-03
期刊：
Nature reviews. Molecular cell biology
影响因子：
--
作者：
通讯作者：
--
DOI：
10.1126/science.1191078
发表时间：
2010-10-29
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Bonasio R;Tu S;Reinberg D
通讯作者：
Reinberg D
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11.4
作者：
Essers, J;van Steeg, H;Kanaar, R
通讯作者：
Kanaar, R