2024年9月5日,Nature Communications发表题为RAD52 resolves transcription-replication conflicts to mitigate R-loop induced genome instability的论文,揭示了DNA修复因子RAD52在协调转录和复制过程,维持基因组稳定性的重要作用。
在同一条DNA链上,转录和复制的冲突对基因组稳定性构成重大威胁。新转录的RNA分子与DNA模板链结合,形成DNA-RNA杂合体,称为R loop。
本研究探讨了已知的DNA修复因子RAD52在预防冲突中的作用,RAD52通过引导R loop的形成和解决来防止冲突。研究发现,RAD52缺失会导致R loop积累,冲突恶化并导致DNA损伤增加。此外,RAD52与转录机制的相互作用及其促进R loop解散的能力,突显了其在预防冲突中的作用。最后,该研究提供了证据,显示在RAD52表达水平低的肿瘤样本中,保守R loop位点的双链断裂导致突变负担增加。总之,本研究强调了RAD52在协调复制和转录过程中的重要性,以防止冲突并维持基因组稳定性。
研究人员首先采用免疫沉淀(IP),免疫共沉淀(Co-IP)和邻近连接实验(PLA)证明RAD52用RNA聚合酶II (Pol II)有相互作用且相互作用不依赖于DNA和RNA。由于转录过程中Pol II暂停会导致R-loop积累,他们用抗DNA/RNA杂合双链抗体S9.6进行染色质免疫共沉淀,证明了RAD52与R-loop有关。同时通过RNA干扰实验结合S9.6抗体免疫荧光检测发现,敲减RAD52会导致R-loop积累显著增加。
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图1. RAD52与R-loop相关联,RAD52缺失后R-loop积累增加
RAD52通过C端结构域与Pol II结合招募到转录和复制冲突区,同时RAD52招募拓扑异构酶IIα(TOP2A)来解决转录复制冲突,实现DNA修复。
研究人员发现,肿瘤细胞中低表达RAD52会导致R-loop区突变增加,RAD52在R-loop区可以防止基因组重排。
本研究中使用的S9.6抗体可以特异结合R-loop区的DNA/RNA杂合双链,可用于免疫荧光(IF)和染色质免疫共沉淀(ChIP-seq)。佰乐博生物代理AntibodySystem的S9.6抗体 (RGK60001)已有多篇文献发表,多种应用验证了S9.6具有很好的活性。
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图2. S9.6 (RGK60001)用于检测膀胱癌中的DNA/miRNA
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图3. S9.6 (RGK60001)用于免疫荧光(C),Dot blot(D)和ChIP-qPCR (E)
参考文献:
1.Amplification-Free Analysis of Bladder Cancer MicroRNAs on Wrinkled Silica Nanoparticles with DNA-Functionalized Quantum Dots. PMID: 38478499
2.Endonuclear Circ-calm4 Regulates Ferroptosis via a circR-Loop of the COMP Gene in Pulmonary Artery Smooth Muscle Cells. PMID: 39187041
3.RAD52 resolves transcription-replication conflicts to mitigate R-loop induced genome instability.
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