DNA損傷修復通路（DNA damage response pathway，DDR）在維持細胞基因組穩定性中發揮重要作用。DNA損傷修復受到泛素化等蛋白質翻譯後修飾的嚴格而精細的調控，其中，去泛素化酶通過兩種主要方式參與到DNA損傷修復過程中：直接作用到損傷位點或者調控DNA損傷應答關鍵的因子。
鑒於DNA損傷應答調控的複雜性，鑑定新的參與到DNA損傷修復中的去泛素化酶，闡明其發揮作用的機制，有助於我們深入了解DDR修復的分子機制。
近日，北京大學生命科學學院鄭曉峰教授研究組在 Cancer Research 雜誌在線發表題為：The Deubiquitinase USP38 Promotes NHEJ Repair through Regulation of HDAC1 Activity and Regulates Cancer Cell Response to Genotoxic Insults 的研究論文。
該研究鑑定了一個在DNA損傷應答中發揮作用的新的去泛素化酶USP38。發現USP38通過去除去乙醯化酶HDAC1的泛素化修飾來抑制HDAC1的去乙醯化酶活性，進而調控DNA雙鏈斷裂主要修復途徑之一的非同源末端連接修復（NHEJ）的修復效率，在細胞基因組穩定性維持中發揮重要作用。該研究揭示了去泛素化酶參與調控DNA損傷調控的新機制。
該研究通過雷射微輻射和中彗星實驗發現，去泛素化酶USP38能夠被募集到DNA損傷位點，在細胞基因組穩定性的調控中至關重要。進一步研究發現，USP38可以去除去乙醯化酶HDAC1的K63位連接的多聚泛素化修飾，進而上調HDAC1的去乙醯化酶活性，去除H3K56的乙醯化修飾，提高NHEJ的修復效率。生信分析和免疫組化的研究結果表明，USP38在大多數種類腫瘤中具有低表達的現象。在腎癌細胞系和小鼠中，USP38的缺失都會導致基因組的不穩定性，並且導致細胞和小鼠對於DNA損傷刺激更為敏感。與野生型小鼠的高存活相反，USP38-/-小鼠在IR照射後20天內全部死亡，進一步證明USP38對於維持細胞的損傷修復效率和基因組穩定性是至關重要的。
USP38通過調節HDAC1的泛素化修飾，及其去乙醯化酶活性調控NHEJ和基因組穩定性
總的來說，這項研究揭示了去泛素化酶USP38參與DNA損傷應答的機制，進一步明確了泛素化修飾和乙醯化修飾之間的作用關係，闡明了USP38在維持基因組穩定性和調節腫瘤細胞對於放化療敏感性的機制。
中國生物技術網誠邀生物領域科學家在我們的平台上，發表和介紹國內外原創的科研成果。
註：國內為原創研究成果或評論、綜述，國際為在線發表一個月內的最新成果或綜述，字數500字以上，並請提供至少一張圖片。投稿者，請將文章發送至weixin@im.ac.cn。
本公眾號由中國科學院微生物研究所信息中心承辦
5、據說，這是生物醫學碩士博士生的真實的生活寫照