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酵母泛素连接酶Bre1及其介导的H2B泛素化修饰在DNA双链断裂修复中的作用与机制研究
结题报告
批准号:
31872808
项目类别:
面上项目
资助金额:
59.0 万元
负责人:
陈学峰
依托单位:
学科分类:
C0602.基因表达及非编码序列调控
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
彭昊阳、刘光学、董洋、王蒙、孙慧泽、李金保、陆诊
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中文摘要
DNA双链断裂(DSB)对基因组稳定性构成严重威胁,与人类癌症密切关联。在人类细胞中,组蛋白H2B泛素化修饰调控DSB修复,但该修饰在模式生物酵母的DSB修复和基因组稳定性中的功能未知。鉴于此,我们前期研究了酵母H2B泛素化E3连接酶Bre1在DSB修复中的功能,发现:1)Bre1在应对致DNA损伤药物的抗性中起重要作用;2)Bre1促进DSB引起的检查点激活;3)Bre1促进同源重组和非同源末端连接两条修复途径;4)Bre1通过H2B泛素化来调控DSB修复。本课题以酵母为材料,研究Bre1及H2B泛素化在DSB修复中的作用,以期全面揭示其功能及作用机制;同时,也将研究并阐明H2B泛素化与组蛋白H3-H4乙酰化修饰在DSB修复中的功能关联。鉴于DNA修复机制的保守性,本研究将有利于深入理解真核生物包括人类中组蛋白修饰如何调控DNA修复和基因组稳定性。
英文摘要
DNA double-strand breaks (DSBs) pose a serious threat to genome stability, and are closely related to human cancers. It has been shown that histone H2B ubiquitination plays an important role in repair of DSB in human cells. However, whether this modification is required for DSB repair in the model species Saccharomyces cerevisiae remains unknown. Therefore, we investigated the role of Bre1, the E3 ligase for H2B-K123 ubiquitination, in DSB repair. We found that: 1) Bre1 plays an indispensable role in response to DNA damaging-agents; 2) Bre1 is essential for proper activation of the DNA damage checkpoint; 3) Bre1 promotes DSB repair by both homologous recombination and non-homologous end joining, and 4) Bre1 acts through controlling the ubiquitination of H2B. In this study, we will employ yeast as a model to investigate the role of Bre1 and H2B ubiquitination in DSB repair. Our goal is to fully elucidate its function and the underlying mechanism. In addition, we aim to address the potential crosstalk between H2B ubiquitination and H3-H4 acetylation in DSB repair. Given that DNA repair is evolutionarily conserved, our study could provide insights into the molecular details on how the dynamic histone modifications may influence DSB repair and genome stability in eukaryotes including in human.
DNA双链断裂(DSB)对基因组稳定性构成严重威胁,与人类癌症密切关联。在人类细胞中,组蛋白H2B泛素化修饰调控DSB修复,但该修饰在模式生物酵母的DSB修复和基因组稳定性中的功能未知。鉴于此,我们前期研究了酵母H2B泛素化E3连接酶Bre1在DSB修复中的功能,发现:1)Bre1在应对致DNA损伤药物的抗性中起重要作用;2)Bre1促进DSB引起的检查点激活;3)Bre1促进同源重组和非同源末端连接两条修复途径;4)Bre1通过H2B泛素化来调控DSB修复。本课题以酵母为材料,研究Bre1及H2B泛素化在DSB修复中的作用,以期全面揭示其功能及作用机制;同时,也将研究并阐明H2B泛素化与组蛋白H3-H4乙酰化修饰在DSB修复中的功能关联。鉴于DNA修复机制的保守性,本研究将有利于深入理解真核生物包括人类中组蛋白修饰如何调控DNA修复和基因组稳定性。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Bre1-dependent H2B ubiquitination promotes homologous recombination by stimulating histone eviction at DNA breaks.
Bre1 依赖性 H2B 泛素化通过刺激 DNA 断裂处的组蛋白驱逐来促进同源重组
DOI:10.1093/nar/gky918
发表时间:2018-11-30
期刊:Nucleic acids research
影响因子:14.9
作者:Zheng S;Li D;Lu Z;Liu G;Wang M;Xing P;Wang M;Dong Y;Wang X;Li J;Zhang S;Peng H;Ira G;Li G;Chen X
通讯作者:Chen X
Yeast Bromodomain Factor 1 and Its Human Homolog TAF1 Play Conserved Roles in Promoting Homologous Recombination.
酵母 Bromodomain 因子 1 及其人类同源物 TAF1 在促进同源重组中发挥保守作用
DOI:10.1002/advs.202100753
发表时间:2021-08
期刊:Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
影响因子:--
作者:Peng H;Zhang S;Peng Y;Zhu S;Zhao X;Zhao X;Yang S;Liu G;Dong Y;Gan X;Li Q;Zhang X;Pei H;Chen X
通讯作者:Chen X
DOI:10.1073/pnas.2106393118
发表时间:2021-06
期刊:Proc Natl Acad Sci U S A
影响因子:--
作者:Xuejie Wang;Yang Dong;Xiaocong Zhao;Jinbao Li;Jordan Lee;Zhenxin Yan;Shuangshuang Yang;Wenqiang Wu;Ximiao Hou;Guangxue Liu;Yueyue Zhang;Lun Song;Gang Cai;Qing Li;Grzegorz Ira;Xinghua Zhang;Xuefeng Chen
通讯作者:Xuefeng Chen
DOI:10.1093/abbs/gmz076
发表时间:2019
期刊:Acta Biochimica et Biophysica Sinica
影响因子:--
作者:Li Jinbao;Sun Huize;Huang Yulin;Wang Yali;Liu Yuyan;Chen Xuefeng
通讯作者:Chen Xuefeng
Mrc1-Dependent Chromatin Compaction Represses DNA Double-Stranded Break Repair by Homologous Recombination Upon Replication Stress.
Mrc1 依赖性染色质压缩通过复制应激时的同源重组抑制 DNA 双链断裂修复
DOI:10.3389/fcell.2021.630777
发表时间:2021
期刊:Frontiers in cell and developmental biology
影响因子:5.5
作者:Xing P;Dong Y;Zhao J;Zhou Z;Li Z;Wang Y;Li M;Zhang X;Chen X
通讯作者:Chen X
Bre1/RNF20通过调控Rad51-ssDNA核纤丝形成促进同源重组修复的功能与机制研究
  • 批准号:
    32370577
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    50万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    陈学峰
  • 依托单位:
酵母反转座抑制因子Rtt105在同源重组和维持基因组稳定性中的作用与机制研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    陈学峰
  • 依托单位:
酵母溴结构域蛋白Bdf1在DNA双链断裂修复中的作用与机制研究
  • 批准号:
    31671294
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    70.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    陈学峰
  • 依托单位:
细胞周期激酶Cdk1和周期蛋白在DNA双链断裂修复中的作用
  • 批准号:
    31471217
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    107.0万元
  • 批准年份:
    2014
  • 负责人:
    陈学峰
  • 依托单位:
国内基金
海外基金