分子生物学：H4K20me0は複製後クロマチンを標識し、TONSL–MMS22L DNA修復複合体を誘導する

DNA修復や転写などの染色体過程は、DNAの複製後に、それぞれの姉妹染色分体で起こる。細胞周期の調節によってこれらの過程が全体的に誘導されることがあるが、局所で複製前と後の状態を区別する機構は不明である。今回我々は、DNA複製中に取り込まれる新たなヒストンが、複製後クロマチンのシグネチャーとなり、ヒトTONSL–MMS22L相同組換え複合体によって読み取られることを示す。我々は、TONSLのアンキリンリピードドメイン（ARD）が、K20がメチル化されていないヒストンH4尾部（H4K20me0）を読み取ることを見いだした。H4K20me0はDNA複製中に取り込まれた新たなヒストンに特異的であり、複製後のクロマチンを細胞周期のG2/M期まで標識している。従って、TONSL–MMS22Lは、ヌクレオソームに取り込まれる前と後の両方で新たなヒストンのH3–H4に結合しており、G2/M後期まで複製されたクロマチンにとどまる。H4K20me0の認識は、TONSL–MMS22Lのクロマチンへの結合と、障害のある複製フォークおよびDNA損傷部位での蓄積に必要である。それゆえ、TONSLのARD変異体は有害であり、ゲノムの安定性、細胞の生存力、複製ストレスへの抵抗性を低下させる。以上をまとめると、これらのデータは、ヒストンの読み取り因子による複製後状態の認識機構を示しており、新たな角度からDNA修復を理解することにより、がんの標的治療への可能性を開くものである。

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