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生命科学学院松阳洲教授课题组揭示着丝粒BUB3-BUB1蛋白复合体调控端粒DNA复制机制


稿件来源:生命科学学院 | 作者:生命科学学院 | 编辑:郝俊 | 发布日期:2018-05-16 | 阅读次数:


        5月3日,生命科学学院松阳洲教授课题组在国际学术权威刊物《Molecular Cell》杂志在线发表了题为“The BUB3-BUB 1 Complex Promotes Telomere DNA Replication”的研究论文,该论文首次报道了真核生物有丝分裂纺锤体检验点BUB3-BUB1蛋白复合体在S期具有调控端粒DNA复制的功能。同时,该研究发现BUB3-BUB1蛋白复合体调控端粒复制依赖于BUB3的端粒结合能力和BUB1的激酶活性,BUB1通过磷酸化端粒结合蛋白TRF1的S296位点,促进解旋酶BLM的招募,进而实现对端粒DNA复制的调节。生命科学学院博士后李锋为论文的第一作者,松阳洲教授和马文宾教授为论文的通讯作者。
        端粒是位于真核生物染色体末端的特殊结构,端粒长度决定了一个细胞的寿命。端粒DNA由于受其高度重复的短片段特性,在DNA复制过程中容易形成G4等复杂二级结构,从而阻碍了端粒的正常复制。然而DNA聚合酶如何克服重重困难完成DNA的复制依然不是很清楚。BLM作为一个解旋酶已被报道参与端粒DNA复制过程中二级结构的解旋,但对其的调控因子依旧知之甚少。


着丝粒BUB3-BUB1蛋白复合体调控端粒DNA复制机制

        BUB3和BUB1蛋白是有丝分裂纺锤体检验点复合物的重要组成成分,现有的研究主要集中在在有丝分裂时期,对于其在细胞间期的功能还鲜有报道。松阳洲课题组研究了BUB3和BUB1在细胞周期过程中的定位变化,发现它们在S期特异的定位在端粒上。通过siRNA敲低BUB3或BUB1会导致端粒碎片化,端粒缩短和缺失。通过BrdU氯化铯密度梯度离心联合端粒探针杂交实验,缺失BUB3或BUB1蛋白的端粒复制也受到严重的影响。经过质谱分析,课题组发现了BUB1激酶调控的底物TRF1的磷酸化位点,经过验证,该位点正是影响在端粒DNA复制过程中BLM招募的关键位点。
        这项研究为着丝粒和端粒两大真核生物异染色质区域建立了联系,它们之间的共通调控通路依然值得继续挖掘,同时该研究也为端粒DNA复制研究提供了新的思路。

        论文链接:https://www.cell.com/molecular-cell/fulltext/S1097-2765(18)30235-1

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