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有读书笔记有附件A role for small RNAs in DNA double-strand break repair

聚焦生物 添加于 2012-12-26 20:18 | 1936 次阅读 | 0 个评论

  •  作 者

    Wei W, Ba Z, Gao M, Wu Y, Ma Y, Amiard S, White CI, Rendtlew Danielsen JM, Yang Y-G, Qi Y

  •  摘 要

    Eukaryotes have evolved complex mechanisms to repair DNA double-strand breaks (DSBs) through coordinated actions of protein sensors, transducers, and effectors. Here we show that approximately 21-nucleotide small RNAs are produced from the sequences in the vicinity of DSB sites in Arabidopsis and in human cells. We refer to these as diRNAs for DSB-induced small RNAs. In Arabidopsis, the biogenesis of diRNAs requires the PI3 kinase ATR, RNA polymerase IV (Pol IV), and Dicer-like proteins. Mutations in these proteins as well as in Pol V cause significant reduction in DSB repair efficiency. In Arabidopsis, diRNAs are recruited by Argonaute 2 (AGO2) to mediate DSB repair. Knock down of Dicer or Ago2 in human cells reduces DSB repair. Our findings reveal a conserved function for small RNAs in the DSB repair pathway. We propose that diRNAs may function as guide molecules directing chromatin modifications or the recruitment of protein complexes to DSB sites to facilitate repair.

  •  详细资料

    • 关键词: Arabidopsis/*metabolism; DEAD-box RNA Helicases/metabolism; *DNA Breaks, Double-Stranded; *DNA Repair; Humans; RNA, Plant/*metabolism; RNA, Untranslated/*metabolism; Ribonuclease III/metabolism
    • 文献种类: Journal Article
    • 期刊名称: Cell
    • 期刊缩写: Cell
    • 期卷页: 2012年  第149卷 第1期 101-112页
    • 地址: Graduate Program, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Beijing 100730, China
    • ISBN: 0092-8674

  • 学科领域 生物医药 » 生物学

  • 相关链接 DOI URL 

  •  附 件

    PDF附件A role for small RNAs in DNA double-strand break repair 

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    北京生命科学研究所戚益军博士实验室报道了一类在DNA双链断裂（double strand break， DSB）修复中起到重要作用的小分子RNA。

    DNA双链断裂可以导致突变、基因组不稳定性和细胞死亡，因此DNA双链断裂的修复对保持基因组的完整性和细胞的存活至关重要。真核生物具有复杂的 DNA双链断裂修复通路，这些通路涉及一系列蛋白质的协调参与。戚益军研究组利用DNA双链断裂修复报告系统在拟南芥中发现，小分子RNA可以特异性地从 DNA双链断裂位点的邻近序列产生。这些小分子RNA被命名为diRNA （DSB-induced　small　RNA）。进一步研究发现，diRNA的产生依赖于PI3激酶ATR，RNA聚合酶IV和DCL（Dicer- like），其产生后被AGO2蛋白招募而起作用。在拟南芥中，这些因子的突变可导致DNA双链断裂修复效率的下降。戚益军研究组和中科院北京基因组研究 所杨运桂研究组合作研究发现，diRNA也可在人细胞中产生并且参与DNA双链断裂的修复。这些研究结果表明小分子RNA在真核生物DNA双链断裂修复过 程中具有保守的重要功能，并为人们对DNA双链断裂修复机理的认识提供了突破性的新概念。

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