![pageSearch](/themes/hestia/images/page-search.webp)
1 мая
Apr 15, 2023Нарушение оттока Aβ и воспаление, связанные с цереброваскулярным накоплением амилоида
Apr 07, 2023Нарушение оттока Aβ и воспаление, связанные с цереброваскулярным накоплением амилоида
May 15, 2023Прогноз тенденций рынка безводного сульфата магния на 2023 год по производителям
Jun 10, 2023Прогноз тенденций рынка безводного сульфата магния на 2023 год по производителям
Jun 02, 2023Делящиеся дрожжи Srr1 и Skb1 способствуют образованию изохромосом на центромере.
![Apr 11, 2023](/themes/hestia/images/news-details-icon1.webp)
Биология связи, том 6, Номер статьи: 551 (2023) Цитировать эту статью
735 Доступов
79 Альтметрика
Подробности о метриках
Эта статья обновлена
Rad51 поддерживает целостность генома, тогда как Rad52 вызывает неканоническую гомологичную рекомбинацию, приводящую к грубым хромосомным перестройкам (GCR). Здесь мы обнаружили, что делящиеся дрожжи Srr1/Ber1 и Skb1/PRMT5 способствуют GCR на центромерах. Генетический и физический анализ показывает, что мутации srr1 и skb1 уменьшают образование изохромосом, опосредованное инвертированными центромерными повторами. srr1 увеличивает чувствительность к повреждению ДНК в клетках rad51, но не отменяет ответ контрольной точки, что позволяет предположить, что Srr1 способствует Rad51-независимой репарации ДНК. srr1 и rad52 аддитивно, тогда как skb1 и rad52 эпистатически снижают GCR. В отличие от srr1 или rad52, skb1 не увеличивает чувствительность к урону. Skb1 регулирует морфологию клеток и клеточный цикл с помощью Slf1 и Pom1, соответственно, но ни Slf1, ни Pom1 не вызывают GCR. Мутация консервативных остатков в домене аргининметилтрансферазы Skb1 значительно снижает количество GCR. Эти результаты позволяют предположить, что посредством метилирования аргинина Skb1 формирует аберрантные структуры ДНК, приводящие к Rad52-зависимым GCR. Это исследование выявило роль Srr1 и Skb1 в GCRs на центромерах.
Грубые хромосомные перестройки (GCR), такие как транслокации, могут происходить с использованием повторяющихся последовательностей, которые широко распространены в геномах эукариот1. У человека общее количество повторяющихся последовательностей, включая сателлитные повторы и мобильные элементы, составляет 54% генома2,3. GCRs вызывают гибель клеток и генетические нарушения, включая рак. С другой стороны, GCR могут быть движущей силой эволюции, создавая разнообразие геномов4. Таким образом, ГКЛ являются не только патологическими, но и физиологическими явлениями.
Центромера, обеспечивающая правильное разделение хромосом, у многих эукариот содержит повторяющиеся последовательности ДНК. Центромеры человека (≥ 3 Мб) содержат α-сателлиты и другие типы сателлитных повторов, мобильные элементы и сегментные дупликации5. Ориентация центромерных повторов, включая повторы α-сателлитов более высокого порядка, переключается внутри центромеры, образуя инвертированные повторы ДНК. Несмотря на важную роль в сегрегации хромосом, центромера является горячей точкой хромосомных разрывов и перестроек6,7,8,9,10. Рекомбинация между повторяющимися последовательностями в центромере приводит к образованию аномальных хромосом11,12,13. Робертсоновские транслокации, слияние двух акроцентрических хромосом на центромерах или вокруг них, являются наиболее часто наблюдаемой формой хромосомной аномалии у человека, поражающей 1 из 1000 новорожденных14. Изохромосомы, плечи которых являются зеркальным отражением друг друга, обычно встречаются в раковых клетках15. Изохромосомы chr21 и chrX вызывают синдромы Дауна и Тернера соответственно16,17. По сравнению с центромерами млекопитающих, центромеры делящихся дрожжей S. pombe короткие (35~110 т.п.н.), но содержат инвертированные повторы ДНК, фланкирующие неповторяющуюся сердцевинную последовательность18,19. У этого гриба изохромосомы производятся с использованием инвертированных повторов ДНК в центромере20,21,22. Меньшая сложность последовательности центромерной ДНК делает делящиеся дрожжи превосходной системой для изучения механизма центромерных GCR.
Гомологичная рекомбинация необходима для восстановления вредных повреждений ДНК, таких как двухцепочечные разрывы23. Rad51 является ключевым игроком в канонической гомологичной рекомбинации и катализирует поиск гомологии и обмен цепей ДНК, образуя петли смещения. BRCA1 и BRCA2 млекопитающих способствуют Rad51-зависимой рекомбинации, а их мутации увеличивают GCR и предрасполагают носителей к раку24,25. Гомологичная рекомбинация поддерживает целостность центромеры. У млекопитающих инактивация Rad51 усиливает аберрантную рекомбинацию центромер9,10,26. У делящихся дрожжей потеря Rad51 увеличивает образование изохромосом в центромерах20,21,27. Детальный анализ с использованием делящихся дрожжей показал, что Rad51 преимущественно способствует консервативному пути рекомбинации: некроссоверной рекомбинации на центромерах27,28, тем самым подавляя образование изохромосом.