SUMO与复制蛋白A复合物一起修复DNA

由德克萨斯大学MD Anderson癌症中心的一名内科科学家领导的研究小组首次证明，小蛋白质SUMO可以与复制蛋白A (RPA)复合体结合，以促进DNA修复。这项研究发表在8月13日的杂志上分子细胞．

rpa70是被称为RPA复合体的多蛋白机制的一个组成部分，它在DNA复制和维修。研究人员发现，在DNA复制发生的细胞周期中，RPA70与一种名为SENP6的sumo特异性蛋白酶相关。他们还发现，RPA70可以被SUMO修饰，而这种修饰是受SENP6调控的。

“在这篇论文中，我们展示了通过SUMO修饰RPA70对通过同源重组修复DNA双串断裂是必不可少的，”通讯作者、MD Anderson心脏病学系教授、医学博士Edward T.H. Yeh说。“如果一个突变蛋白不能被SUMO修饰的细胞被RPA70取代，这种细胞对化疗和电离辐射更加敏感。”

化疗药物喜树碱和电离辐射它们都是通过引起双链DNA断裂来攻击癌细胞的。细胞通过激活同源重组来修复损伤。新发现的SUMO和RPA70之间的联系为短路修复提供了一个潜在的靶点，使细胞更容易受到治疗。

团队有多项发现

这项研究是叶和他的同事自1996年以来一直在研究的一个多层面难题中的又一块。Yeh发现了一种翻译后蛋白质修饰系统，其复杂性和重要性可与泛素化媲美:

• SUMO(小泛素相关修饰物)蛋白质，最初称为Sentrin，它附着在其他蛋白质上并修改其功能或将其物理移动到细胞内(SUMO化)
  
• Sentrin/SUMO特异性蛋白酶(SENP)，从蛋白质中去除SUMO(去-SUMO化)

哺乳动物细胞有6个senp, Yeh的团队正在系统地研究所有的senp。他们之前的研究表明，SENP1能使细胞在低氧水平下存活，这是多种癌症发展的关键。今年早些时候，他们报告说，SENP2在胚胎发育中起着重要作用。

SENP6调节多种蛋白质

为了研究SENP6，研究人员敲除了培养细胞中编码SENP6的信使RNA。他们发现，SENP6在细胞周期的进程中起着关键作用，它调节着包括RPA70在内的许多蛋白质。在s期，SENP6与RPA70结合细胞周期，当DNA复制时，防止RPA70的SUMOylation。

Yeh说:“我们发现，当SENP6从RPA70中去除时，RPA70有可能被一种称为SUMO2/3的特定类型的SUMO修饰。”“所以我们提出了这个问题，‘我们真的能导致SENP6和RPA70过早或人为分离吗?

“这导致我们发现化疗药物喜树碱将SENP6与RPA70分离，允许它被SUMO 2/3修饰。此外，我们发现这些蛋白质可以被电离辐射分离。”

SUMO 2/3是修复细胞损伤的必要条件

经SUMO 2/3修饰的RPA70通过同源重组的方式招募RAD51, RAD51是修复DNA损伤的重要蛋白。当一种不能被sumo化的突变体取代RPA70时，修复过程就会出现缺陷，使细胞对喜树碱和辐射的敏感性增加。

Yeh说:“为了修复DNA双链断裂和损伤，你需要SUMO 2/3在那里，以便有效地进行修复。”“RPA70是DNA复制和修复的关键蛋白质，我们已经证明了它与DNA修复的关系，以及为什么sumo化在这一过程中很重要。”

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