关键蛋白质调节 DNA 酶并支持基因组稳定性

概括： 研究人员发现，蛋白质 USP50 通过管理酶（核酸内切酶或解旋酶）来调节 DNA 复制，这些酶在复制过程中切割或解开 DNA 链。这种控制对于稳定复制至关重要，尤其是当进程遇到问题并需要重新启动时。当 USP50 缺失时，细胞难以协调酶的使用，导致转录错误和潜在的基因组不稳定。

这些发现为基因组维护提供了新的见解，并可能有助于解释一些遗传状况，例如过早衰老和一些癌症。了解 USP50 的作用为旨在保护 DNA 完整性的潜在治疗策略打开了大门。

基本事实

• USP50 调节 DNA 复制过程中的酶选择，提高稳定性。
• 如果没有 USP50，细胞就会错误地释放酶，从而导致 DNA 复制缺陷。
• USP50 的作用与了解遗传状况和潜在的治疗方法有关。

来源： 伯明翰大学

一项新的研究发现了一种蛋白质，它参与决定转录过程中切割或降解 DNA 的酶。

在发表于的一篇新论文中 自然通讯， 一个国际研究小组发现，蛋白质 USP50 通过帮助确定核酸酶或解旋酶的正确使用来支持 DNA 复制过程。

这些酶在 DNA 复制过程中发挥作用，以促进正在进行的复制以及复制机制遇到问题并需要重新启动的情况。

伯明翰大学癌症和基因组学系的 Joe Morris 教授领导的团队已经确定，USP50 可以识别在持续复制、分叉重启和端粒富含 DNA 蛋白质的维持过程中使用哪些或几种解旋酶和核小体。在染色体末端发现的结构。

确定 USP50 的作用为 DNA 复制过程提供了新的见解，并可能使人们更好地了解某些遗传条件如何发展。

伯明翰大学癌症和基因组学系分子遗传学教授、该研究的通讯作者 Joe Morris 说：

“我们的研究关注的是我们的细胞如何使用特定的酶来支持 DNA 复制的典型调节。

“我们发现，由于有很多不同的酶参与分裂和分解，细胞必须调节它们使用哪些酶，以便复制能够正常进行，我们已经确定蛋白质 USP50 参与了这种调节。

“这一发现可能是了解某些遗传性基因变化如何导致过早衰老和癌症的重要一步。”

已尝试解决方法

研究还发现，当复制活动期间 USP50 缺失时，细胞会尝试以不太协调的方式使用多种核酸酶和解旋酶，从而导致细胞复制缺陷。

Morris 教授补充道：“细胞核酸酶和解旋酶可以阻止 DNA 某些片段的复制这一发现令人惊讶——它表明细胞密切协调其 DNA 加工酶工具包，以正确完成 DNA 复制。”

卡迪夫大学癌症与遗传学系联席主任、Broken String Biosciences 联合创始人、该论文的合著者 Simon Reid 教授表示：

“我非常荣幸能够与人共同撰写这篇发表在 自然通讯，探索 USP50 在保护基因组稳定性方面的关键作用。这项研究揭示了保护我们的细胞免受 DNA 损伤的复杂机制，并强调了这些发现如何影响未来的治疗方法。

“感谢我的合作者，我们一起在了解细胞如何工作以及如何应用这些知识来推进医学科学方面又向前迈出了一步。”

关于遗传学研究新闻

作者： 蒂姆·梅奥
来源： 伯明翰大学
沟通： 蒂姆·梅奥 – 伯明翰大学
图像： 图片来源：神经科学新闻

原始搜索： 开放访问。
”USP50 可防止招募替代 RecQ 解旋酶并在复制过程中破坏 DNA2 活性“西蒙·里德等人着。 自然通讯

总结

USP50 可防止招募替代 RecQ 解旋酶并在复制过程中破坏 DNA2 活性

哺乳动物DNA复制依赖于不同的解旋酶和核酸内切酶活性来确保准确的遗传复制，但如何正确指导不同的解旋酶和核酸内切酶活性仍不清楚。

在这里，我们将泛素特异性蛋白酶 USP50 确定为一种染色质相关蛋白，在羟基脲或吡啶他汀处理后促进持续复制、分叉重启、端粒维持和细胞存活，并抑制富含 GC 的序列附近的 DNA 断裂。

我们发现 USP50 支持在停滞复制叉处或附近的正确 WRN-FEN1 定位。

缺乏 USP50 的细胞中的新生 DNA 显示 DNA2 核酸内切酶与 RECQL4 和 RECQL5 解旋酶之间的结合增加，缺乏 USP50 或 FEN1 的细胞中的复制缺陷是由这些蛋白质驱动的。

因此，抑制DNA2或RECQL4/5可提高USP50耗尽的细胞对复制应激诱导剂的抵抗力并恢复端粒稳定性。

这些数据确定了一种意想不到的调节蛋白，它可以促进正在进行和停滞的复制叉上解旋酶和核酸内切酶募集的平衡。