SPOP泛素化p62促电离辐射诱导DNA双链断裂的同源重组修复机制研究
批准号:
82073481
项目类别:
面上项目
资助金额:
53.0 万元
负责人:
朱青
依托单位:
学科分类:
放射医学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
朱青
中文摘要
电离辐射诱导DNA双链断裂可通过同源重组(HR)进行修复。研究表明SPOP缺失导致HR修复抑制,其分子机制不明。既往研究p62抑制HR修复是通过抑制RNF168对组蛋白泛素化修饰及通过介导泛素化降解HR关键分子Rad51和FLNA。我们研究发现:1)p62与SPOP之间有蛋白相互作用,且存在共定位,p62存在SPOP特异性结合底物的序列即SBC基序;2)SPOP与p62表达呈负相关,SPOP调控p62的蛋白稳定性;3)敲低p62可回复敲低SPOP引起的HR修复效率下降。因此我们推断:p62是SPOP的泛素化底物;SPOP缺失导致p62不能泛素化降解,从而核内聚集,进而通过p62介导的RAD51和FLNA蛋白泛素化降解和(或)通过p62抑制RNF168泛素化组蛋白,最终抑制HR修复?本课题拟通过体内外实验,揭示SPOP泛素化p62促电离辐射诱导DNA双链断裂的同源重组修复分子机制。
英文摘要
DNA double-strand breaks (DSBs) induced by ionizing radiation (IR) are repaired through homologous recombination (HR), which is a multi-factor process. Previous study showed SPOP deletion suppressed HR repair, but the molecular mechanisms are unknown. Previous study also showed that p62 suppressed HR repair by inhibiting ubiquitination modification of histone by RNF168 and ubiquitination degradation of Rad51 and FLNA. Rad51 and FLNA are key molecules of HR. Our previous study found: 1) SPOP can interacts with p62 and both are co-located. P62 has the sequence of SPOP specific binding substrate, which is the SBC sequence. 2) SPOP has a negative correlation with the expression of p62 and regulates the stability of p62 protein; 3) Knockdown of p62 can restore the reduction of HR repair efficiency caused by knockdown of SPOP. Taken together, p62 is the ubiquitination substrate of SPOP; SPOP deletion led to the loss of its ability to ubiquitination degradation of p62 and promotes p62 nuclear aggregation, which induces ubiquitination degradation of RAD51 and FLNA and/or inhibition of ubiquitination histone of RNF168 by p62. Finally, HR repair is inhibited. This study explores the molecular mechanism of HR repair of IR-induced DNA double strand breaks by SPOP ubiquitination p62 in vitro and in vivo.
电离辐射诱导DNA双链断裂可通过同源重组进行修复。研究表明E3泛素连接酶复合物SPOP缺失导致HR修复抑制,其分子机制不明。我们通过一系列实验发现:(1)SPOP在DNA双链断裂损伤 HR修复过程中发挥重要作用。SPOP是DNA双链断裂损伤后HR修复正常进行所必需的重要因子,SPOP的缺失,将导致HR修复效率受到显著抑制。(2)因为SPOP在DNA双链断裂损伤 HR修复过程中的重要作用,SPOP对细胞发生DNA损伤后的生长增殖有重要影响,SPOP缺失使细胞对X线电离辐射更加敏感。(3)p62是SPOP调控的底物之一。从p62存在与SPOP结合的SBC基序,SPOP与p62存在蛋白质的相互作用,酶活突变的F133V突变型SPOP与p62的互作减弱。而且,DNA双链断裂发生时,SPOP与p62 的互作增强,更是证明了这点。(4)DNA损伤发生时,SPOP可以募集到DNA损伤位点,对损伤的DNA进行修复。DNA损伤发生时,SPOP调控p62,导致p62的蛋白水平下调。从而促进了HR修复。酶活突变的F133V突变型SPOP对p62的调控作用减弱。目前国内外对于SPOP如何调控DNA损伤修复的机制研究尚不完善,我们深入探讨了SPOP对于 HR修复的具体调控机制;研究发现SPOP的缺失,将导致HR修复效率受到显著抑制;同时探讨了SPOP表达情况对肿瘤放疗敏感性的影响,发现SPOP缺失使细胞对X线电离辐射更加敏感,为肿瘤放疗分子靶向增敏剂的开发提供理论基础。此外,本课题同时探讨了SPOP的表达与胰腺癌免疫微环境的关系,发现SPOP的表达与免疫微环境中免疫细胞的浸润呈正相关关系,为提高肿瘤免疫治疗提供理论基础。
APCCdh1泛素化RNF8促进G1期细胞NHEJ修复调控肿瘤放疗敏感性的研究
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批准号:81874223
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项目类别:面上项目
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资助金额:57.0万元
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批准年份:2018
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负责人:朱青
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依托单位:
国内基金
海外基金