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RPA2 在单链 DNA(ssDNA)结合与 DNA 修复中至关重要,但其相关调控机制不明。研究人员开展了关于磷酸化 TRIM21(Phospho-TRIM21)调控 RPA2 泛素化机制的研究,发现其可调节同源重组及肿瘤放化疗抵抗,为癌症治疗提供新思路。
RPA2 是 RPA 复合物的关键组分,对于单链 DNA(ssDNA)结合和 DNA 修复必不可少。然而,RPA2 与 ssDNA 的相互作用调控,以及 DNA 损伤后修复蛋白的募集机制仍未完全明晰。本研究揭示了一种全新机制,即磷酸化的 TRIM21(Phospho-TRIM21)调节 RPA2 的泛素化,进而调控同源重组(HR)以及肿瘤的放射 / 化学抗性。在没有 DNA 损伤的情况下,TRIM21 介导 RPA2 的 K63 连接的泛素化,对抗 K6 连接的泛素化。当发生 DNA 损伤时,泛素化修饰的 RPA2 结合 ssDNA,稳定 DNA 结构并促进 ATRIP/ATR 的募集。随后,ATR 将 TRIM21 的丝氨酸 41 位点磷酸化,导致 TRIM21-RPA2 复合物解离,RPA2 的泛素化从 K63 连接转变为 K6 连接。这种转变维持了 RPA2 泛素化的稳态,稳定了 RPA2-ATRIP 复合物,这对于高效的同源重组(HR)修复以及增强肿瘤的放射 / 化学抗性至关重要。研究还表明,TRIM21 在癌症中常常上调,敲低其表达可使癌细胞对放射 / 化疗更敏感,这意味着它有作为治疗靶点的潜力。本研究为 TRIM21 在 DNA 损伤应答中的作用及其在癌症治疗中的意义提供了新见解。