RAD6-abhangige DNA-Reparatur wird durch Ubiquitin- und SUMO-Modifikation von PCNA reguliert

Published: Nov. 27, 2002, 11 a.m.

b'Das Protein Ubiquitin kann posttranslational an Proteine gekn\\xfcpft werden.\\nDieser Vorgang ist f\\xfcr den Abbau von Proteinen durch das Proteasom\\nnotwendig.Neben dieser Funktion hat die Modifikation mit Ubiquitin noch\\nweitere Funktionen,die nicht zum Abbau des Proteins f\\xfchren.Ubiquitin-\\n\\xe4hnlichen Proteine,wie beispielsweise SUMO,sind ebenfalls nicht direkt am\\nProteinabbau beteiligt.Die Konsequenz der Modifikation,und das\\nZusammenspiel Ubiquitin-\\xe4hnlicher-Systeme mit dem Ubiquitin-System sind\\nbisher allerdings wenig verstanden.\\nPCNA (Proliferating Cell Nuclear Antigen)ist eine zentrale Komponente der\\nDNA-Replikation und DNA-Reparatur.Im Rahmen dieser Arbeit konnte\\ngezeigt werden,da\\xdf PCNA \\xfcber drei verschiedene posttranslationale\\nModifikationen reguliert wird.In der S-Phase des Zellzyklus wird PCNA durch\\nSUMO modifiziert.Nach DNA-Sch\\xe4digung wird PCNA dagegen durch\\nKomponenten des RAD6 -DNA-Reparaturwegs mono-oder multiubiquitiniert.\\nAlle drei Modifikationen finden am gleichen,zwischen eukaryontischen\\nSpezies kon servierten Lysin statt.Der RAD6 -DNA-Reparaturweg reguliert\\npostreplikative DNA-Reparatur.Eine Schl\\xfcsselstellung innerhalb dieses\\nReparaturwegs nehmen zwei Ubiquitin-konjugierende Enzyme,RAD6 sowie\\ndas Heterodimer UBC13/MMS2,die \\xfcber die RING-Finger Prote ine RAD18\\nbzw.RAD5 an das Chromatin rekrutiert werden,ein.Interessanterweise\\ninteragiert neben PCNA auch das SUMO-konjugierende Enzym UBC9 mit den\\nbeiden RING-Finger Proteinen sowie mit PCNA selbst und ist so ebenfalls mit\\ndem RAD6 -Reparaturweg assoziiert.Nach DNA-Sch\\xe4digung wird PCNA von\\nRAD6/RAD18 monoubiquitiniert.Alternativ kann PCNA durch das hierf\\xfcr\\nzus\\xe4tzlich notwendige Heterodimer UBC13/MMS2 und das RING-Finger-\\nProtein RAD5 mit speziellen,Lysin-63-verkn\\xfcpften Ubiquitinketten,\\nmultiubiquitiniert werden.PCNA-Ubiquitinierung ist essentiell f\\xfcr DNA-\\nReparatur,da eine PCNA-Mutante,die nicht mehr modifiziert wird,starke\\nSensitivit\\xe4t gegen\\xfcber DNA-Sch\\xe4digung besitzt.\\nEs konnte gezeigt werden,da\\xdf die verschiedenen Modifikationen\\nunterschiedlich auf die Funktionen von PCNA einwirken k\\xf6nnen.\\nSUMOylierung von PCNA wirkt inhibierend auf RAD6 -abh\\xe4ngige DNA-\\nReparatur.PCNA-Multiubiquitinierung durch Lysin-63-verkn\\xfcpfte\\nUbiquitinketten aktiviert PCNA in dem UBC13/MMS2/RAD5-abh\\xe4ngigen\\nZweig RAD6 -abh\\xe4ngiger DN A -Reparatur,der fehlerfrei arbeitet.PCNA-\\nMonoubiquitinierung scheint dagegen den fehlerhaften Zweig RAD6 -\\nabh\\xe4ngiger DNA-Reparatur zu aktivieren.\\u02c7'