黄灿华教授 实验室

2016.9.24 周立分享Molecular Cell自噬与DNA修复的故事

  本周读书报告,周立同学分享了2016年7月7日发表在Molecular Cell上的一篇文章:Autophagy Regulates Chromatin Ubiquitination in DNA Damage Responsethrough Elimination of SQSTM1/p62。

  作者发现在细胞核内,RNF168分子可以和核蛋白的H2A亚基结合,并诱导其发生K63型泛素化,进而促进细胞对于DNA的修复;而在自噬缺失的情况下,细胞核内的p62分子可以发生累积,从而与RNF168分子结合,抑制其生理活性,导致细胞不能启动DNA的修复进程;发现了自噬和DNA双链修复的重要联系。


Wang, Yanan, et al. "Autophagy regulates chromatin ubiquitination in DNA damage response through elimination of SQSTM1/p62."Molecular Cell 63.1 (2016): 34-48.


本文主要结论与研究历程:

1.     P62抑制DNA损伤导致的染色质泛素化

 P62过表达在放射组和对照组均能抑制DNA损伤导致的染色质的泛素化,而p62的清除常与自噬相关,作者将目光转向自噬。

2.     自噬的抑制引起p62依赖的染色质泛素化

  将Atg3敲除,可发现p62水平回复,此后利用3-MA抑制自噬,得到了同样的效果,说明自噬与泛素化相关,那么p62影响染色质泛素化的分子机理是怎么样的呢?

3.     P62与RNF168结合并抑制其调控的泛素化

  将RNF168干扰后,泛素化水平降低,提示p62靶点有可能为RNF168相关,而保留K63位点可以实现泛素化,而K48不能实现泛素化,证明其泛素化类型为K63型,证明了泛素化与DNA修复的联系。对于机理更深入的研究发现,p62能否入核会影响染色质的泛素化,而且p62通过LIM-binding domain与RNF168的MIU1结构域作用。证实了p62余RNF168的分子作用机制。

4.     自噬缺失引起的p62积累会抑制DSB修复

  对于自噬条件的控制,证明了自噬影响了DNA修复相关蛋白的募集。

5.     P62累积促进肿瘤对放射的敏感性

  通过细胞实验等证明了p62累积和肿瘤对放射敏感性的关系。