端粒延伸过程中C链合成(C-rich Fill-in)的分子机理
批准号:
31271472
项目类别:
面上项目
资助金额:
90.0 万元
负责人:
赵勇
依托单位:
学科分类:
细胞衰老、死亡及自噬
结题年份:
2016
批准年份:
2012
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘海英、张天鹏、卢家熙、张友韦、罗镇华、李育旌
中文摘要
最新的研究发现癌细胞中端粒的延伸分为两个相对独立的过程:在细胞周期的整个S期,端粒酶添加~60nt的TTAGGG序列到每一条端粒的末端;而其互补链C-rich链的合成(C-rich Fill-in)则发生在S期后期和G2期。这两个过程缺一不可,对于维持癌细胞中端粒的长度具有同等重要的意义。然而我们对于C-rich Fill-in的合成机制了解甚少。我们前期的研究表明,C-rich Fill-in中DNA的合成是不连续的,并受到多个端粒结合蛋白的调节。由于在Late S/G2大量与DNA损伤修复相关的蛋白质定位到染色体末端,我们推测:DNA损伤修复机制参与了C-rich Fill-in的信号传导和DNA合成。本课题将系统研究激活C-rich Fill-in的信号通路及其DNA合成的分子机理,并阐明端粒结合蛋白对C-rich Fill-in的调节作用。
英文摘要
Recent studies found that the telomere extension in cancer cells involves two independent processes: telomerase add ~60nt of TTAGGG sequence to each telomere end during S phase of cell cycle and the synthesis of its complementary strand (C-rich Fill-in) that only occurs at late S and G2 phase. Two events are equally important for telomere length maintenance of cancer cells. However, we know extremely little about how C-rich Fill-in is carried out. Our preliminary studies suggested an incremental DNA synthesis of C-rich Fill-in that is regulated by multiple telomere binding proteins. Given the fact that large numbers of proteins involved in DNA damage repair (DDR) are positioned to telomeres at late S/G2, we proposed that DDR proteins participate in the signal transduction and DNA synthesis of C-rich Fill-in. This project will investigate the signal pathway that activates C-rich Fill-in and the mechanism underlying C-strand DNA synthesis. Furthermore, we will study how telomere binding proteins regulate C-rich Fill-in in Late S/G2.
端粒位于线性染色体末端,保护其免受降解及被识别为DNA双链断裂。85%的人类癌症细胞通过表达端粒酶维持端粒长度。端粒酶延伸端粒DNA分为两步:1)端粒酶延伸G-rich链;2)C-rich 链的补齐 (C-rich Fill-in)。本课题围绕这两个过程,进行了系列研究。 我们的研究发现:1)端粒酶基因hTERT的表达收到BRG1、SWI/SNF染色体重塑复合体的调节,BRG1通过招募HDAC2到hTERT基因的启动子区,导致组蛋白的去乙酰化,从而抑制基因转录,在此基础上我们提出了hTERT基因转录调控的阴阳模型;2)发现了端粒酶新的结合蛋白hnRNPA2*,它同端粒酶的RNA组分hTR结合,同端粒酶一起被招募到染色体末端,然后与overhang结合,释放其末端被端粒酶延伸,hnRNPA2是重要的抗癌靶标;3)发现Cajal body在端粒酶的组装、运输、招募中是非必需的,在没有Cajal body的情况下,细胞通过TPP1依赖的方式招募端粒酶,实现端粒延伸,由此我们提出了端粒酶组装、招募的新途径;4)发现CST complex参与C-rich Fill-in的过程,在敲低CST的情况下,C-rich Fill-in明显受到抑制,说明CST是C-rich Fill-in所必需的。这些结果从不同的方面阐明了端粒酶的表达、组装、招募、延伸等过程,使我们对端粒酶有全面、清晰的认识,也为以端粒酶为靶标的癌症治疗提供了重要的靶标和思路。
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Homologous recombination-dependent repair of telomeric DSBs in proliferating human cells.
增殖人类细胞中端粒 DSB 的同源重组依赖性修复
DOI:
10.1038/ncomms12154
发表时间:
2016-07-11
期刊:
Nature communications
影响因子:
16.6
作者:
[Mao P, Liu J, Zhang Z, Zhang H, Liu H, Gao S, Rong YS, Zhao Y]
通讯作者:
Zhao Y
DOI:
10.4161/15384101.2014.946834
发表时间:
2014-09-15
期刊:
CELL CYCLE
影响因子:
4.3
作者:
[Wu, Shu, Ge, Yuanlong, Zhao, Yong]
通讯作者:
Zhao, Yong
hTERT promotes cell adhesion and migration independent of telomerase activity.
hTERT 促进细胞粘附和迁移,与端粒酶活性无关
DOI:
10.1038/srep22886
发表时间:
2016-03-14
期刊:
Scientific reports
影响因子:
4.6
作者:
[Liu H, Liu Q, Ge Y, Zhao Q, Zheng X, Zhao Y]
通讯作者:
Zhao Y
Preferential extension of short telomeres induced by low extracellular pH.
低细胞外 pH 值诱导短端粒优先延伸
DOI:
10.1093/nar/gkw464
发表时间:
2016-09-30
期刊:
Nucleic acids research
影响因子:
14.9
作者:
[Ge Y, Wu S, Xue Y, Tao J, Li F, Chen Y, Liu H, Ma W, Huang J, Zhao Y]
通讯作者:
Zhao Y
Human cells lacking coilin and Cajal bodies are proficient in telomerase assembly, trafficking and telomere maintenance.
缺乏线圈蛋白和卡哈尔小体的人体细胞精通端粒酶组装、运输和端粒维持
DOI:
10.1093/nar/gku1277
发表时间:
2015-01
期刊:
Nucleic acids research
影响因子:
14.9
作者:
[Chen Y, Deng Z, Jiang S, Hu Q, Liu H, Songyang Z, Ma W, Chen S, Zhao Y]
通讯作者:
Zhao Y
共 7 条
酸性肿瘤微环境下端粒酶延伸端粒的分子机制研究
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批准号:31571410
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项目类别:面上项目
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资助金额:65.0万元
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批准年份:2015
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负责人:赵勇
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依托单位:
国内基金
海外基金