• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

脱氧胞苷脱氨酶突变体中的复制叉崩溃和基因组不稳定性。

Replication fork collapse and genome instability in a deoxycytidylate deaminase mutant.

机构信息

Department of Molecular Biology, The Scripps Research Institute, La Jolla, California, USA.

出版信息

Mol Cell Biol. 2012 Nov;32(21):4445-54. doi: 10.1128/MCB.01062-12. Epub 2012 Aug 27.

DOI:10.1128/MCB.01062-12
PMID:22927644
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3486156/
Abstract

Ribonucleotide reductase (RNR) and deoxycytidylate deaminase (dCMP deaminase) are pivotal allosteric enzymes required to maintain adequate pools of deoxyribonucleoside triphosphates (dNTPs) for DNA synthesis and repair. Whereas RNR inhibition slows DNA replication and activates checkpoint responses, the effect of dCMP deaminase deficiency is largely unknown. Here, we report that deleting the Schizosaccharomyces pombe dcd1(+) dCMP deaminase gene (SPBC2G2.13c) increases dCTP ∼30-fold and decreases dTTP ∼4-fold. In contrast to the robust growth of a Saccharomyces cerevisiae dcd1Δ mutant, fission yeast dcd1Δ cells delay cell cycle progression in early S phase and are sensitive to multiple DNA-damaging agents, indicating impaired DNA replication and repair. DNA content profiling of dcd1Δ cells differs from an RNR-deficient mutant. Dcd1 deficiency activates genome integrity checkpoints enforced by Rad3 (ATR), Cds1 (Chk2), and Chk1 and creates critical requirements for proteins involved in recovery from replication fork collapse, including the γH2AX-binding protein Brc1 and Mus81 Holliday junction resolvase. These effects correlate with increased nuclear foci of the single-stranded DNA binding protein RPA and the homologous recombination repair protein Rad52. Moreover, Brc1 suppresses spontaneous mutagenesis in dcd1Δ cells. We propose that replication forks stall and collapse in dcd1Δ cells, burdening DNA damage and checkpoint responses to maintain genome integrity.

摘要

核 苷 酸 还 原 酶 (RNR) 和 脱 氧 胞 苷 酸 脱 氨 酶 (dCMP 脱 氨 酶) 是 维 持 足 够 的 脱 氧 核 苷 三 磷 酸 (dNTP) 池 以 进 行 DNA 合 成 和 修 复 的 重 要 别 构 酶 。 虽 然 RNR 抑 制 会 使 DNA 复 制 速 度 减 慢 并 激 活 检 查 点 反 应 , 但 dCMP 脱 氨 酶 缺 陷 的 影 响 在 很 大 程 度 上 尚 不 清 楚 。 本 文 报 道 , 消 除 裂 殖 酵 母 菌 dcd1(+) dCMP 脱 氨 酶 基 因 (SPBC2G2.13c) 会 将 dCTP 增 加 约 30 倍 , 将 dTTP 减 少 约 4 倍 。 与 萨 尔 维 氏 酵 母 菌 dcd1Δ 突 变 体 强 劲 的 生 长 相 反 , 裂 殖 酵 母 菌 dcd1Δ 细 胞 在 早 S 期 细 胞 周 期 进 程 中 延 迟 , 并 对 多 种 DNA 损 伤 剂 敏 感 , 表 明 DNA 复 制 和 修 复 受 损 。 dcd1Δ 细 胞 的 DNA 含 量 分 析 与 RNR 缺 陷 突 变 体 不 同 。 dcd1 缺 陷 激 活 由 Rad3 (ATR)、Cds1 (Chk2) 和 Chk1 执 行 的 基 因 组 完 整 性 检 查 点 , 并 对 涉 及 复 制 叉 崩 溃 恢 复 的 蛋 白 质 产 生 关 键 要 求 , 包 括 与 γH2AX 结 合 的 蛋 白 质 Brc1 和 Mus81 霍 利 迪 交 叉 解 旋 酶 。 这 些 效 应 与 增 加 的 单 链 DNA 结 合 蛋 白 RPA 和 同 源 重 组 修 复 蛋 白 Rad52 的 核 内 荧 光 斑 相 关 。 而 且 , Brc1 抑 制 dcd1Δ 细 胞 的 自 发 突 变 。 我 们 提 出 , 在 dcd1Δ 细 胞 中 ,复 制 叉 停 滞 和 崩 溃 , 给 DNA 损 伤 和 检 查 点 反 应 带 来 负 担 , 以 维 持 基 因 组 完 整 性 。

相似文献

1
Replication fork collapse and genome instability in a deoxycytidylate deaminase mutant.脱氧胞苷脱氨酶突变体中的复制叉崩溃和基因组不稳定性。
Mol Cell Biol. 2012 Nov;32(21):4445-54. doi: 10.1128/MCB.01062-12. Epub 2012 Aug 27.
2
Lingering single-strand breaks trigger Rad51-independent homology-directed repair of collapsed replication forks in the polynucleotide kinase/phosphatase mutant of fission yeast.持久性单链断裂触发裂殖酵母多核苷酸激酶/磷酸酶突变体中Rad51非依赖性同源定向修复崩溃的复制叉。
PLoS Genet. 2017 Sep 18;13(9):e1007013. doi: 10.1371/journal.pgen.1007013. eCollection 2017 Sep.
3
Genetic Interaction Landscape Reveals Critical Requirements for Schizosaccharomyces pombe Brc1 in DNA Damage Response Mutants.遗传相互作用图谱揭示了粟酒裂殖酵母Brc1在DNA损伤反应突变体中的关键需求。
G3 (Bethesda). 2015 Mar 19;5(5):953-62. doi: 10.1534/g3.115.017251.
4
Mutational specificity of DNA precursor pool imbalances in yeast arising from deoxycytidylate deaminase deficiency or treatment with thymidylate.脱氧胞苷酸脱氨酶缺乏或胸苷酸处理导致酵母中DNA前体库失衡的突变特异性
J Mol Biol. 1991 Aug 20;220(4):933-46. doi: 10.1016/0022-2836(91)90364-c.
5
Ku stabilizes replication forks in the absence of Brc1.在缺乏Brc1的情况下,Ku可稳定复制叉。
PLoS One. 2015 May 12;10(5):e0126598. doi: 10.1371/journal.pone.0126598. eCollection 2015.
6
Hsk1-Dfp1/Him1, the Cdc7-Dbf4 kinase in Schizosaccharomyces pombe, associates with Swi1, a component of the replication fork protection complex.粟酒裂殖酵母中的Cdc7-Dbf4激酶Hsk1-Dfp1/Him1与复制叉保护复合物的一个组分Swi1相互作用。
J Biol Chem. 2005 Dec 30;280(52):42536-42. doi: 10.1074/jbc.M510575200. Epub 2005 Oct 31.
7
Swi1 prevents replication fork collapse and controls checkpoint kinase Cds1.Swi1可防止复制叉崩溃并调控检查点激酶Cds1。
Mol Cell Biol. 2003 Nov;23(21):7861-74. doi: 10.1128/MCB.23.21.7861-7874.2003.
8
Swi1 and Swi3 are components of a replication fork protection complex in fission yeast.Swi1和Swi3是裂殖酵母中复制叉保护复合物的组成部分。
Mol Cell Biol. 2004 Oct;24(19):8342-55. doi: 10.1128/MCB.24.19.8342-8355.2004.
9
The extent of error-prone replication restart by homologous recombination is controlled by Exo1 and checkpoint proteins.通过同源重组进行的易错复制重启的程度由Exo1和检查点蛋白控制。
J Cell Sci. 2014 Jul 1;127(Pt 13):2983-94. doi: 10.1242/jcs.152678. Epub 2014 May 7.
10
Active Replication Checkpoint Drives Genome Instability in Fission Yeast Mutant.有活性的复制检验点驱动裂殖酵母突变体的基因组不稳定性。
Mol Cell Biol. 2020 Jun 29;40(14). doi: 10.1128/MCB.00033-20.

引用本文的文献

1
Cytidine and dCMP Deaminases-Current Methods of Activity Analysis.胞苷和脱氧胞苷酸脱氨酶——当前的活性分析方法
Int J Mol Sci. 2025 Aug 20;26(16):8045. doi: 10.3390/ijms26168045.
2
A cytidine deaminase-like protein modulates pyrimidine nucleotide homeostasis in Trypanosoma brucei.一种胞苷脱氨酶样蛋白调节布氏锥虫中的嘧啶核苷酸稳态。
Sci Rep. 2025 May 9;15(1):16160. doi: 10.1038/s41598-025-00942-2.
3
Decitabine cytotoxicity is promoted by dCMP deaminase DCTD and mitigated by SUMO-dependent E3 ligase TOPORS.地西他滨的细胞毒性由 dCMP 脱氨酶 DCTD 促进,并受 SUMO 依赖性 E3 连接酶 TOPORS 缓解。
EMBO J. 2024 Jun;43(12):2397-2423. doi: 10.1038/s44318-024-00108-2. Epub 2024 May 17.
4
Functional Prokaryotic-Like Deoxycytidine Triphosphate Deaminases and Thymidylate Synthase in Eukaryotic Social Amoebae: Vertical, Endosymbiotic, or Horizontal Gene Transfer?真核社会阿米巴中的功能类似原核的脱氧胞苷三磷酸脱氨酶和胸苷酸合成酶:垂直、内共生还是水平基因转移?
Mol Biol Evol. 2023 Dec 1;40(12). doi: 10.1093/molbev/msad268.
5
Homology-directed repair involves multiple strand invasion cycles in fission yeast.同源定向修复涉及裂殖酵母中的多次链入侵循环。
Mol Biol Cell. 2022 Apr 1;33(4):ar30. doi: 10.1091/mbc.E20-07-0433. Epub 2022 Jan 26.
6
WHITE STRIPE LEAF8, encoding a deoxyribonucleoside kinase, is involved in chloroplast development in rice.条纹叶 8 编码一个脱氧核苷激酶,参与水稻叶绿体的发育。
Plant Cell Rep. 2020 Jan;39(1):19-33. doi: 10.1007/s00299-019-02470-6. Epub 2019 Sep 4.
7
DCTPP1 prevents a mutator phenotype through the modulation of dCTP, dTTP and dUTP pools.DCTPP1 通过调节 dCTP、dTTP 和 dUTP 池来防止诱变表型。
Cell Mol Life Sci. 2020 Apr;77(8):1645-1660. doi: 10.1007/s00018-019-03250-x. Epub 2019 Aug 3.
8
Nutritional, antioxidant, glycaemic index and Antihyperglycaemic properties of improved traditional plantain-based () dough meal enriched with tigernut () and defatted soybean () flour for diabetic patients.富含油莎豆和脱脂大豆粉的改良传统车前草基面团餐对糖尿病患者的营养、抗氧化、血糖指数及降血糖特性
Heliyon. 2019 Apr 15;5(4):e01504. doi: 10.1016/j.heliyon.2019.e01504. eCollection 2019 Apr.
9
The Antibiotic Trimethoprim Displays Strong Mutagenic Synergy with 2-Aminopurine.抗生素甲氧苄啶与 2-氨基嘌呤具有强烈的诱变协同作用。
Antimicrob Agents Chemother. 2019 Jan 29;63(2). doi: 10.1128/AAC.01577-18. Print 2019 Feb.
10
A genetic screen pinpoints ribonucleotide reductase residues that sustain dNTP homeostasis and specifies a highly mutagenic type of dNTP imbalance.一项遗传筛选确定了维持 dNTP 平衡的核糖核苷酸还原酶残基,并指定了一种高度诱变的 dNTP 失衡类型。
Nucleic Acids Res. 2019 Jan 10;47(1):237-252. doi: 10.1093/nar/gky1154.

本文引用的文献

1
Brc1-dependent recovery from replication stress.Brc1 依赖性复制压力恢复。
J Cell Sci. 2012 Jun 1;125(Pt 11):2753-64. doi: 10.1242/jcs.103119. Epub 2012 Feb 24.
2
During replication stress, non-SMC element 5 (NSE5) is required for Smc5/6 protein complex functionality at stalled forks.在复制压力下,非 SMC 元件 5(NSE5)是停滞叉处 Smc5/6 蛋白复合物功能所必需的。
J Biol Chem. 2012 Mar 30;287(14):11374-83. doi: 10.1074/jbc.M111.336263. Epub 2012 Feb 2.
3
Structure of C-terminal tandem BRCT repeats of Rtt107 protein reveals critical role in interaction with phosphorylated histone H2A during DNA damage repair.Rtt107 蛋白 C 端串联 BRCT 重复结构在 DNA 损伤修复过程中与磷酸化组蛋白 H2A 的相互作用中起关键作用。
J Biol Chem. 2012 Mar 16;287(12):9137-46. doi: 10.1074/jbc.M111.311860. Epub 2012 Jan 19.
4
Structural basis of γH2AX recognition by human PTIP BRCT5-BRCT6 domains in the DNA damage response pathway.DNA 损伤反应途径中人 PTIP BRCT5-BRCT6 结构域识别 γH2AX 的结构基础。
FEBS Lett. 2011 Dec 15;585(24):3874-9. doi: 10.1016/j.febslet.2011.10.045. Epub 2011 Nov 3.
5
DNA building blocks: keeping control of manufacture.DNA 构建模块:控制制造。
Crit Rev Biochem Mol Biol. 2012 Jan-Feb;47(1):50-63. doi: 10.3109/10409238.2011.630372. Epub 2011 Nov 3.
6
Release of Ku and MRN from DNA ends by Mre11 nuclease activity and Ctp1 is required for homologous recombination repair of double-strand breaks.Mre11 核酸酶活性促使 Ku 和 MRN 从 DNA 末端释放,并且 Ctp1 对于双链断裂的同源重组修复是必需的。
PLoS Genet. 2011 Sep;7(9):e1002271. doi: 10.1371/journal.pgen.1002271. Epub 2011 Sep 8.
7
Mechanisms of mutagenesis in vivo due to imbalanced dNTP pools.体内由于不平衡的 dNTP 池引起的诱变机制。
Nucleic Acids Res. 2011 Mar;39(4):1360-71. doi: 10.1093/nar/gkq829. Epub 2010 Oct 20.
8
Critical functions of Rpa3/Ssb3 in S-phase DNA damage responses in fission yeast.裂殖酵母 S 期 DNA 损伤反应中 Rpa3/Ssb3 的关键功能。
PLoS Genet. 2010 Sep 23;6(9):e1001138. doi: 10.1371/journal.pgen.1001138.
9
Requirement for the phospho-H2AX binding module of Crb2 in double-strand break targeting and checkpoint activation.Crb2 的磷酸化-H2AX 结合模块在双链断裂靶向和检查点激活中的需求。
Mol Cell Biol. 2010 Oct;30(19):4722-31. doi: 10.1128/MCB.00404-10. Epub 2010 Aug 2.
10
BRCT domain interactions with phospho-histone H2A target Crb2 to chromatin at double-strand breaks and maintain the DNA damage checkpoint.BRCT 结构域与磷酸化组蛋白 H2A 在双链断裂处与染色质相互作用,维持 DNA 损伤检查点。
Mol Cell Biol. 2010 Oct;30(19):4732-43. doi: 10.1128/MCB.00413-10. Epub 2010 Aug 2.