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KEOPS复合物是一个在真核生物细胞中高度保守的蛋白复合物,由Gon7、Pcc1、Kae1、Bud32和Cgi121五个亚基组成。已有的研究表明,在酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中,KEOPS复合物与Sua5共同作用,修饰tRNA第37位的腺嘌呤,生成苏氨酰氨甲酰腺嘌呤(N6-threonylcarbamoyladenosine,t6A)。同时,KEOPS复合物也参与端粒长度维持和去保护端粒5末端DNA的降解过程。由于Sua5也是端粒正常长度维持所需要的,因此KEOPS复合物对端粒的调控功能是否依赖t6A修饰仍然存在的争议。我们的研究发现,KEOPS复合物参与端粒长度的维持只是部分依赖于t6A修饰,而KEOPS复合物促进去保护端粒5末端DNA的降解则不依赖于t6A修饰。酵母线粒体蛋白Qri7是KEOPS亚基Kae1的同源蛋白,参与催化酵母线粒体tRNA的t6A修饰。在KEOPS亚基敲除细胞的细胞质中过表达Qri7能够恢复细胞质中缺失的t6A,但却不能恢复端粒的长度和去保护端粒的降解缺陷。另一方面,SUA5敲除不仅对去保护端粒的降解没有影响,而且在SUA5敲除的细胞质中异位表达大肠杆菌的TsaC蛋白(Sua5的同源蛋白,参与大肠杆菌tRNA的t6A修饰)能够完全恢复由SUA5敲除导致的短端粒表型。综上,我们的实验结果说明KEOPS复合物对端粒的调控依赖于新的、不同于t6A合成途径的功能。 同时,我们进一步研究了酵母KEOPS复合物对基因组稳定性的作用,发现KEOPS参与了DNA损伤应答修复过程。ChIP和凝胶阻滞实验的结果表明,KEOPS复合物可能通过直接与DNA结合的方式被招募到DNA断裂末端,抑制Ku复合物等DNA末端保护蛋白对DNA断裂末端的保护,从而影响DNA断裂末端的结构,进而促进DNA双链断裂末端的降解和同源重组的发生。进一步的实验数据表明,敲除KEOPS复合物亚基Bud32导致DNA核酸外切酶Exo1在DNA损伤末端的富集减少,说明KEOPS复合物通过调节核酸酶Exo1的招募来促进DNA断裂末端的降解。遗传实验结果表明,KEOPS复合物与DNA损伤感受蛋白Mre11/Rad50/Xrs2(MRX)复合物从属于两个平行且互补的通路。因此,KEOPS通过独立于MRX复合物的途径,促进Exo1在DNA断裂末端的招募,从而促进DNA损伤修复过程。 综上,我们的工作揭示了KEOPS复合物在维持DNA稳定性方面具有t6A修饰以外的新功能,为进一步了解KEOSP复合物的生理意义提供了新方向;同时,我们的工作也揭示了一条潜在的调控端粒和DNA损伤修复的新机制。但KEOSP复合物参与端粒调控和DNA损伤应答修复过程的生化机制仍然未知,需要进一步研究。