Identity and function of a large gene network underlying mutagenic repair of DNA breaks.
Identity and function of a large gene network underlying mutagenic repair of DNA breaks.
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DOI：
10.1126/science.1226683
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发表时间：
2012-12-07
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Rosenberg SM
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Al Mamun AA;Lombardo MJ;Shee C;Lisewski AM;Gonzalez C;Lin D;Nehring RB;Saint-Ruf C;Gibson JL;Frisch RL;Lichtarge O;Hastings PJ;Rosenberg SM
DNA 修复和诱变的机制是根据作用于 DNA 的相对较少的蛋白质来定义的，但所需的所有蛋白质的身份和功能尚不清楚。在这里，我们确定了应激大肠杆菌中 DNA 断裂诱变修复的网络，并定义了其中大部分的功能。通过全面筛选，我们确定了一个由 ≥93 个在突变中发挥作用的基因组成的网络。大多数在激活三个所需压力响应（RpoS、RpoE 和 SOS，关键网络枢纽）的上游运行，显然是在感知压力。结果揭示了网络如何将诱变修复整合到细胞生物学中，显示环境传感的特定途径，证明应激反应的中心地位，并暗示这些反应作为阻止病原体进化的潜在药物靶点具有吸引力。
Mechanisms of DNA repair and mutagenesis are defined on the basis of relatively few proteins acting on DNA, yet the identities and functions of all proteins required are unknown. Here, we identify the network that underlies mutagenic repair of DNA breaks in stressed Escherichia coli and define functions for much of it. Using a comprehensive screen, we identified a network of ≥93 genes that function in mutation. Most operate upstream of activation of three required stress responses (RpoS, RpoE, and SOS, key network hubs), apparently sensing stress. The results reveal how a network integrates mutagenic repair into the biology of the cell, show specific pathways of environmental sensing, demonstrate the centrality of stress responses, and imply that these responses are attractive as potential drug targets for blocking the evolution of pathogens.
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