Research Abstract

TRIM29は損傷を受けたクロマチンへのDNA修復関連タンパク質の集積を調節する

TRIM29 regulates the assembly of DNA repair proteins into damaged chromatin

2015年6月22日 Nature Communications 6 : 7299 doi: 10.1038/ncomms8299 (2015)

DNA二本鎖切断(DSB)修復は、DSB部位に集積した多数のタンパク質によって行われるが、DNA修復タンパク質が損傷を受けたクロマチンへ集合する仕組みは完全には解明されていなかった。本論文では、TRIM(tripartite motif)タンパク質ファミリーに属するTRIM29が、DNA損傷応答(DDR)を担うヒストン結合タンパク質であることを示す。TRIM29はBASC(BRCA1-associated surveillance complex)、コヒーシン、DNA-PKc群およびTIP60複合体の構成成分と相互作用することが分かった。H2AXヌクレオソーム上にあるTRIM29を含む複合体の動態は、ヒストン修飾間のクロストークによって調整される。ヌクレオソーム中では、TRIM29は修飾されたヒストンH3およびH4の尾部に結合する。また、電離放射線照射に対する応答の際に起こるTRIM29のクロマチンの結合は、H2AXリン酸化および細胞の生存に必要とされる。以上の結果は、TRIM29はDNA修復タンパク質がクロマチンに集積するための足場として機能し、それによってDDRが効率よく活性化されることを示唆している。

Yasushi Masuda, Hidehisa Takahashi, Shigeo Sato, Chieri Tomomori-Sato, Anita Saraf, Michael P. Washburn, Laurence Florens, Ronald C. Conaway, Joan W. Conaway & Shigetsugu Hatakeyama

Corresponding Author

畠山 鎮次
北海道大学大学院 医学研究科 医学専攻 生化学講座

Although DNA double-strand break (DSB) repair is mediated by numerous proteins accumulated at DSB sites, how DNA repair proteins are assembled into damaged chromatin has not been fully elucidated. Here we show that a member of the tripartite motif protein family, TRIM29, is a histone-binding protein responsible for DNA damage response (DDR). We found that TRIM29 interacts with BRCA1-associated surveillance complex, cohesion, DNA-PKcs and components of TIP60 complex. The dynamics of the TRIM29-containing complex on H2AX nucleosomes is coordinated by a cross-talk between histone modifications. TRIM29 binds to modified histone H3 and H4 tails in the context of nucleosomes. Furthermore, chromatin binding of TRIM29 is required for the phosphorylation of H2AX and cell viability in response to ionizing radiation. Our results suggest that TRIM29 functions as a scaffold protein to assemble DNA repair proteins into chromatin followed by efficient activation of DDR.

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