テロメアの長さは,細胞サイクルを通じてTERRAとRループの調節を決定する

Marco Graf¹, Diego Bonetti¹, Arianna Lockhart¹

¹Institute of Molecular Biology (IMB), 55128 Mainz, Germany.

Cell

|July 1, 2017

まとめ

短いテロメアは,RNAの劣化によるTERRARNA-DNAハイブリッド (R-ループ) の蓄積によってホモロジー誘導修復 (HDR) を誘発する. このプロセスは細胞の老化を防ぐために不可欠です

科学分野:

分子生物学
遺伝学
細胞生物学

背景:

細胞の老化を防ぐにはテロメアの長さを維持することが重要です
ホモロジー・ディレクテッド・リペア (HDR) は,テロメラーゼが欠けていても,極めて短いテロメアを修復し,早期老化を防止します.
HDRのための最短のテロメアの特定のターゲティングは不明である.

研究の目的:

最短のテロメアがホモロジー指向修復 (HDR) の標的となるメカニズムを調査する.
この過程における非コーディングRNA TERRAとRNA-DNAハイブリッド (Rループ) の役割を明らかにする.
テロメアの複製と老化に及ぼす影響を理解する.

主な方法:

異なる長さのテロメアでのTERRA蓄積の分析
Rat1とRNase H2核酸を含むRNA分解経路の調査
DNAダメージレスポンス (DDR) の活性化とRad51再結合酵素の募集の評価

主要な成果:

TERRAはHDR促進RNA-DNAハイブリッド (Rループ) として,特に非常に短いテロメアに蓄積されます.
Rat1とRNase H2核酸によるRNA分解の局所的な欠陥は,短縮されたテロメアでTERRAとRループの増加を引き起こします.
短縮されたテロメアでのテロメア複製によるTERRA分解の調整の変化は,Rループの持続につながります.

結論:

テロメアの長さに依存するTERRAとRループの調節は,HDRターゲティングに極めて重要です.
短いテロメアでの持続的なRループは,DNA損傷応答 (DDR) を活性化し,Rad51の徴募を促進します.
このメカニズムは複製性老化の速度を決定します

キーワード:

DDR について Rループ RNA-DNAハイブリッド RNase H2 についてラット1 リフ2 テラ衰えることテロメア

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