杜立林實(shí)驗(yàn)室PLoS Genet解答謎題
日期:2012-07-17 08:08:15
來自北京生命科學(xué)研究所,中國農(nóng)業(yè)大學(xué),美國Scripps研究院等處的研究人員發(fā)表了題為“Phosphorylation-Dependent Interactions between Crb2 and Chk1 Are Essential for DNA Damage Checkpoint”的文章,解答了關(guān)于DNA損傷檢驗(yàn)點(diǎn)通路Crb2參與激活Chk1的分子機(jī)理,相關(guān)成果公布在《PLoS Genetics》上。
文章的通訊作者是北京生命科學(xué)研究所杜立林研究員,其早年畢業(yè)于南開大學(xué)生物系,2007年加入北京生命科學(xué)研究所。第一作者是博士生曲萌,其他作者包括北京生命科學(xué)研究所的董夢秋博士,董夢秋實(shí)驗(yàn)室的博士生楊兵和陶莉,以及美國Scripps研究所的Paul Russell博士和John R. Yates III博士。
為確?;蚪M的穩(wěn)定性,真核細(xì)胞中存在一套監(jiān)控DNA完整性并傳遞DNA損傷信號的系統(tǒng),稱為 DNA損傷檢驗(yàn)點(diǎn)通路。參與該信號傳導(dǎo)通路的蛋白包括識別DNA損傷的感應(yīng)蛋白,下游的效應(yīng)激酶,還有介導(dǎo)感應(yīng)蛋白與效應(yīng)激酶間信號傳導(dǎo)的中介蛋白。Chk1是最重要的效應(yīng)激酶之一,在真核生物中高度保守。在模式生物裂殖酵母中,中介蛋白Crb2對效應(yīng)激酶Chk1的激活至關(guān)重要,但是Crb2參與激活Chk1的分子機(jī)理卻并不清楚。
這篇文章對這一問題進(jìn)行了研究,研究人員發(fā)現(xiàn)Crb2上的兩個磷酸化位點(diǎn)(T73和S80)對于Chk1在DNA損傷部位的聚集和Chk1的激活是必需的。一個包含這兩個磷酸化位點(diǎn)的19個氨基酸的肽段可以在體外與Chk1直接結(jié)合。通過將這一肽段定位在DNA損傷部位,本論文證明了Crb2和另一個中介蛋白復(fù)合體Rad9-Rad1-Hus1 (9-1-1)的主要作用是將Chk1募集到DNA損傷部位。
杜立林研究主要從事DNA雙鏈斷裂的修復(fù)機(jī)制,對基因組中脆弱位點(diǎn)的研究,以及高通量表型組的分析,其實(shí)驗(yàn)室曾構(gòu)建了可用于裂殖酵母的高效插入誘變工具,為這一領(lǐng)域的研究提供了新工具。
研究人員運(yùn)用高通量測序技術(shù)分析了大量的轉(zhuǎn)座子插入位置,發(fā)現(xiàn)在該系統(tǒng)中,PB轉(zhuǎn)座沒有明顯的染色體偏好性。利用此誘變系統(tǒng),他們篩選到位于klp5, klp6和dam1的能夠增強(qiáng)細(xì)胞對微管解聚藥物thiabendazole的抵抗性的PB插入突變。在另一個遺傳篩選中,研究人員發(fā)現(xiàn)在wee1基因中插入PB能夠抑制溫度敏感突變cdc25-22的致死表型。在這兩個篩選中,研究人員得到了所有預(yù)期的突變基因,體現(xiàn)了該PB誘變系統(tǒng)的實(shí)用價值。