染色质改构复合物SRCAP在同源重组修复中的功能与作用机制

The repair of double-strand breaks (DSBs) in DNA by homologous recombination (HR) requires 5'-3' resection of the DNA ends. DNA-end resection is initiated by the collaborative action of CtIP together with the MRE11 nuclease complex. Recently We have demonstrated that the human SRCAP chromatin remodeling complex facilitates chromatin relaxation, thereby promoting accumulation of CtIP at sites of DNA damage and the subsequent CtIP-dependent DNA-end resection. However, the mechanism by which SRCAP is recruited to DNA damage sites remains elusive. In this study, we aim to gain further insights into the regulation of SRCAP upon DNA damage. A successful completion of this study will not only provide new insights into the molecular mechanisms that regulate DNA-end resection and homologus recombination, but also give us a deeper understanding of the molecular basis of Floating-Harbor syndrome.

同源重组修复是细胞内最重要的DNA损伤修复方式之一。同源重组修复缺陷会导致基因组不稳定及多种疾病包括肿瘤的发生。DNA end resection是同源重组修复的关键步骤。最近我们发现SRCAP染色质改构复合物通过促进CtIP蛋白的招募参与DNA end resection起始以及同源重组修复。和很多参与DNA损伤应答的蛋白一样，在DNA发生损伤后，SRCAP也能够被招募到DNA损伤位点。但是，SRCAP染色质改构复合物被招募到DNA损伤位点的分子机制还不清楚。本研究旨在探索SRCAP染色质改构复合物是如何被招募到DNA损伤位点从而参与DNA end resection起始和同源重组修复。我们希望通过该研究进一步阐明SRCAP染色质改构复合物在DNA end resection及同源重组修复中的作用机制，并以期解释SRCAP突变导致Floating-Harbor syndrome的原因。

同源重组修复是细胞内最重要的DNA损伤修复方式之一。同源重组修复缺陷会导致基因组.不稳定及多种疾病包括肿瘤的发生。DNA end resection是同源重组修复的关键步骤。我们课题组前期发现SRCAP染色质改构复合物通过促进CtIP蛋白的招募来调控DNA end resection起始以及同源重组修复。和很多参与DNA损伤应答的蛋白一样，在DNA发生损伤后，SRCAP也能够被招募到DNA损伤位点。但是，SRCAP染色质改构复合物被招募到DNA损伤位点的分子机制还不清楚。我们发现SRCAP染色质改构复合物亚基ZNHIT1对于SRCAP招募到DNA损伤位点起着重要作用。进一步研究发现ZNHIT1的Znf_HIT结构域能够与泛素相互作用并参与ZNFHIT1的招募。非常有意思的是，我们通过串联亲和纯化ZNHIT1蛋白复合物并通过质谱测序发现组蛋白和RPA存在与ZNHIT1蛋白复合物中。这些研究结果表明ZNHIT1可能通过Znf_HIT结构域识别DNA损伤位点的组蛋白或者RPA上的泛素链进而招募SRCAP染色质改构复合物到DNA损伤位点。我们的研究结果表明SRCAP突变导致的同源重组修复缺陷可能是Floating-Harbor syndrome疾病发生的原因。在本项目的资助下，我们发表两篇研究论文于Nature Communications杂志，并应邀在Genome Instability & Disease杂志发表相关综述文章。