武大生科院NAR发现泛素连接酶在染色体断裂修复中的作用

　　

DNA双链断裂（DNA double-strand breaks，DSBs）是不同类型DNA损伤中危害最为严重的类型之一。若不能及时修复或发生错误修复，则可能导致基因组不稳定，甚至引起细胞发生癌变或死亡。

在真核生物中，细胞通过两种主要方式修复DSBs，即：同源重组修复（Homologous recombination）和非同源末端连接（Non-homologous end joining）。DNA损伤会引发染色质上损伤部位产生多种类型的表观遗传修饰，而损伤修复又受到染色质结构与状态的影响；这些修饰如何调控DNA修复过程仍不完全清楚。

来自武汉大学生科院的研究人员发表了题为“Bre1-dependent H2B ubiquitination promotes homologous recombination by stimulating histone eviction at DNA breaks”的文章，以酿酒酵母为材料，阐明了E3泛素连接酶Bre1所介导的H2B泛素化在染色体断裂修复中的作用及机制。

这一研究成果公布在Nucleic Acids Research (IF=11.56) 杂志上，由武大生科院遗传学系、细胞稳态湖北省重点实验室陈学峰教授课题组完成，文章的第一作者为郑斯豪。

这项研究发现了Bre1介导的H2B泛素化发挥两个重要的功能。一方面，通过刺激下游H3K79的甲基化从而促进Rad9蛋白的招募。因为Rad9对DNA断裂末端切除有负调控作用，所以Bre1具有防止末端过度切除的作用。

另一方面，发现了Bre1介导的H2B泛素化能够促进组蛋白从断裂末端产生的单链DNA上解离，并且发现该过程并不依赖于染色质重塑复合物。组蛋白从单链DNA上的解离有利于后续DNA重组蛋白Rad51结合到单链DNA上，从而促进了同源重组修复。

这一研究首次为组蛋白八聚体能够与单链DNA结合提供了体内实验证据，也揭示了组蛋白的动力学变化会影响DNA重组蛋白的装载，进而影响修复过程。

原文标题：

Bre1-dependent H2B ubiquitination promotes homologous recombination by stimulating histone eviction at DNA breaks