【摘 要】
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在有丝分裂期间,染色体的分离需要去除姐妹染色单体之间的连环。拓扑异构酶IIα(TOP2A)能及时地去除有丝分裂着丝粒处姐妹染色单体的DNA连环,这一过程对维持基因组稳定是至关重要的。然而在有丝分裂期间,招募TOP2A到着丝粒的染色质因子尚不清楚。 文中我们展示了组蛋白H2A第120位苏氨酸的磷酸化(H2ApT120)——一种由有丝分裂激酶Bub1产生的磷酸化修饰,对TOP2A在着丝粒的定位是必要
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在有丝分裂期间,染色体的分离需要去除姐妹染色单体之间的连环。拓扑异构酶IIα(TOP2A)能及时地去除有丝分裂着丝粒处姐妹染色单体的DNA连环,这一过程对维持基因组稳定是至关重要的。然而在有丝分裂期间,招募TOP2A到着丝粒的染色质因子尚不清楚。
文中我们展示了组蛋白H2A第120位苏氨酸的磷酸化(H2ApT120)——一种由有丝分裂激酶Bub1产生的磷酸化修饰,对TOP2A在着丝粒的定位是必要和充分的。在体外,组蛋白H2A第120位氨基酸残基的磷酸化可以增强组蛋白H2A与TOP2A的结合。在有丝分裂期间,TOP2A依赖H2ApT120定位到着丝粒,且TOP2A的C-gate和羧基端区域在其着丝粒定位中扮演着重要角色。破坏H2ApT120介导的TOP2A在有丝分裂着丝粒处的富集,能够干扰姐妹染色单体的正确分离,导致后期细胞中包含连环DNA的超细桥(UFBs)频率的增加。人为地将TOP2A定位到着丝粒,可以绕过H2ApT120在抑制后期UFBs方面的要求。这些结果表明,H2ApT120作为细胞内的一个地标,招募TOP2A到有丝分裂着丝粒,从而使姐妹染色单体的DNA去连环。
我们的研究揭示了在有丝分裂过程中,组蛋白磷酸化在解除着丝粒DNA纠缠和维护基因组稳定性方面的基本作用。
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