Phospho-Ku70 induced by DNA damage interacts with RNA Pol II and promotes the formation of phospho-53BP1 foci to ensure optimal cNHEJ.
Autor: | Schellenbauer A; Laboratoire de Cancérologie Expérimentale, Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives (CEA), Université Paris-Saclay, DRF, Institut de Biologie François Jacob (IBFJ), IRCM, 18, Av. du Panorama, 92265 Fontenay aux Roses, *Université Paris Descartes, 75006 Paris, France., Guilly MN; Laboratoire de Cancérologie Expérimentale, Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives (CEA), Université Paris-Saclay, DRF, Institut de Biologie François Jacob (IBFJ), IRCM, 18, Av. du Panorama, 92265 Fontenay aux Roses, *Université Paris Descartes, 75006 Paris, France., Grall R; Laboratoire de Cancérologie Expérimentale, Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives (CEA), Université Paris-Saclay, DRF, Institut de Biologie François Jacob (IBFJ), IRCM, 18, Av. du Panorama, 92265 Fontenay aux Roses, *Université Paris Descartes, 75006 Paris, France., Le Bars R; Light Microscopy Facility, Imagerie-Gif, Institute for Integrative Biology of the Cell (I2BC), CEA, CNRS, Univ. Paris-Sud, Université Paris-Saclay, 91198 Gif-sur-Yvette cedex, France., Paget V; IRS[N]/PSE-SANTE/SERAMED/LRMed, 31, Av. De la Division Leclerc, 92260 Fontenay aux Roses, France., Kortulewski T; Laboratoire de Radiopathologie, UMR Stabilité Génétique Cellules Souches et Radiations, Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives (CEA), Université Paris-Saclay, DRF, Institut de Biologie François Jacob (IBFJ), IRCM, UMRE008-U1274, 18 Av. du Panorama, 92265 Fontenay aux Roses, France., Sutcu H; IRS[N]/PSE-SANTE/SERAMED/LRAcc, 31, Av. De la Division Leclerc, 92260 Fontenay aux Roses, France., Mathé C; Laboratoire de Cancérologie Expérimentale, Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives (CEA), Université Paris-Saclay, DRF, Institut de Biologie François Jacob (IBFJ), IRCM, 18, Av. du Panorama, 92265 Fontenay aux Roses, *Université Paris Descartes, 75006 Paris, France., Hullo M; Laboratoire de Cancérologie Expérimentale, Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives (CEA), Université Paris-Saclay, DRF, Institut de Biologie François Jacob (IBFJ), IRCM, 18, Av. du Panorama, 92265 Fontenay aux Roses, *Université Paris Descartes, 75006 Paris, France., Biard D; Service d'étude des prions et maladies atypiques (SEPIA), DRF, Institut de Biologie François Jacob (IBFJ), IRCM, 18, Av. du Panorama, 92265 Fontenay aux Roses, France., Leteurtre F; Laboratoire de Cancérologie Expérimentale, Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives (CEA), Université Paris-Saclay, DRF, Institut de Biologie François Jacob (IBFJ), IRCM, 18, Av. du Panorama, 92265 Fontenay aux Roses, *Université Paris Descartes, 75006 Paris, France., Barroca V; Laboratoire Réparation et Transcription dans les cellules Souches, Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives (CEA), Université Paris-Saclay, DRF, Institut de Biologie François Jacob (IBFJ), IRCM, UMRE008-U1274, 18, Av. du Panorama, 92265 Fontenay aux Roses, France., Corre Y; Laboratoire de Cancérologie Expérimentale, Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives (CEA), Université Paris-Saclay, DRF, Institut de Biologie François Jacob (IBFJ), IRCM, 18, Av. du Panorama, 92265 Fontenay aux Roses, *Université Paris Descartes, 75006 Paris, France., Irbah L; Plateforme de Microscopie, Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives (CEA), Université Paris-Saclay, DRF, Institut de Biologie François Jacob (IBFJ), IRCM, UMRE008-U12745, 18, Av. du Panorama, 92265 Fontenay aux Roses, France., Rass E; Laboratoire de Réparation et Vieillissement; Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives (CEA), Université Paris-Saclay, DRF, Institut de Biologie François Jacob (IBFJ), IRCM, UMRE008-U1274, 18, Av. du Panorama, 92265 Fontenay aux Roses, France., Theze B; Laboratoire de Réparation et Vieillissement; Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives (CEA), Université Paris-Saclay, DRF, Institut de Biologie François Jacob (IBFJ), IRCM, UMRE008-U1274, 18, Av. du Panorama, 92265 Fontenay aux Roses, France., Bertrand P; Laboratoire de Réparation et Vieillissement; Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives (CEA), Université Paris-Saclay, DRF, Institut de Biologie François Jacob (IBFJ), IRCM, UMRE008-U1274, 18, Av. du Panorama, 92265 Fontenay aux Roses, France., Demmers JAA; Proteomics Center, Room Ee-679A | Faculty Building, Erasmus University Medical Center Wytemaweg 80, 3015 CN Rotterdam, The Netherlands., Guirouilh-Barbat J; Université de Paris, INSERM U1016, UMR 8104 CNRS, Institut Cochin, Equipe Labellisée Ligue Contre le Cancer, 24 rue du Faubourg St Jacques, 75014 Paris, France., Lopez BS; Université de Paris, INSERM U1016, UMR 8104 CNRS, Institut Cochin, Equipe Labellisée Ligue Contre le Cancer, 24 rue du Faubourg St Jacques, 75014 Paris, France., Chevillard S; Laboratoire de Cancérologie Expérimentale, Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives (CEA), Université Paris-Saclay, DRF, Institut de Biologie François Jacob (IBFJ), IRCM, 18, Av. du Panorama, 92265 Fontenay aux Roses, *Université Paris Descartes, 75006 Paris, France., Delic J; Laboratoire de Cancérologie Expérimentale, Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives (CEA), Université Paris-Saclay, DRF, Institut de Biologie François Jacob (IBFJ), IRCM, 18, Av. du Panorama, 92265 Fontenay aux Roses, *Université Paris Descartes, 75006 Paris, France.; Laboratoire de Radiopathologie, UMR Stabilité Génétique Cellules Souches et Radiations, Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives (CEA), Université Paris-Saclay, DRF, Institut de Biologie François Jacob (IBFJ), IRCM, UMRE008-U1274, 18 Av. du Panorama, 92265 Fontenay aux Roses, France. |
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Jazyk: | angličtina |
Zdroj: | Nucleic acids research [Nucleic Acids Res] 2021 Nov 18; Vol. 49 (20), pp. 11728-11745. |
DOI: | 10.1093/nar/gkab980 |
Abstrakt: | Canonical non-homologous end-joining (cNHEJ) is the prominent mammalian DNA double-strand breaks (DSBs) repair pathway operative throughout the cell cycle. Phosphorylation of Ku70 at ser27-ser33 (pKu70) is induced by DNA DSBs and has been shown to regulate cNHEJ activity, but the underlying mechanism remained unknown. Here, we established that following DNA damage induction, Ku70 moves from nucleoli to the sites of damage, and once linked to DNA, it is phosphorylated. Notably, the novel emanating functions of pKu70 are evidenced through the recruitment of RNA Pol II and concomitant formation of phospho-53BP1 foci. Phosphorylation is also a prerequisite for the dynamic release of Ku70 from the repair complex through neddylation-dependent ubiquitylation. Although the non-phosphorylable ala-Ku70 form does not compromise the formation of the NHEJ core complex per se, cells expressing this form displayed constitutive and stress-inducible chromosomal instability. Consistently, upon targeted induction of DSBs by the I-SceI meganuclease into an intrachromosomal reporter substrate, cells expressing pKu70, rather than ala-Ku70, are protected against the joining of distal DNA ends. Collectively, our results underpin the essential role of pKu70 in the orchestration of DNA repair execution in living cells and substantiated the way it paves the maintenance of genome stability. (© The Author(s) 2021. Published by Oxford University Press on behalf of Nucleic Acids Research.) |
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