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Publicação
TERRA-mediated recruitment of SMARCAL1 in response to Telomeric Replication Stress
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Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
Telomeres are structures present at the ends of linear eukaryotic chromosomes that are
responsible for protecting chromosome ends from being misrecognized as DNA damage, thus
avoiding telomere fusions and ensuring genomic stability. Due to their complex nature, telo-
meres are difficult to be replicated by the DNA Polymerases and tend to accumulate replication
stress that needs to be solved to avoid genomic instability. One of the factors that promotes
replication stress at telomeres is the transcription of a telomeric repeat-containing RNA named
TERRA. TERRA has a vast range of known functions in both physiological and pathophysiolog-
ical conditions in telomere biology and is known to interact with several proteins responsible
for diverse functions in the cell. However, the role of many of these interactions remains un-
known. SMARCAL1 is a DNA helicase capable of resolving replication stress across the genome
and has been shown to interact with TERRA in mouse cell extracts.
In this project, we seek to confirm whether SMARCAL1 and TERRA interaction is con-
served in human cells and assess how changes in the levels of TERRA transcription and repli-
cation stress at telomeres can affect SMARCAL1 localization in the cell. With the results ob-
tained, we were able to prove that SMARCAL1 interaction with TERRA is conserved in human
cells, particularly human cancer cells. Furthermore, we show how increased TERRA transcrip-
tion, as well as high replication stress at telomeres leads to an increase of SMARCAL1 localiza-
tion to telomeres, and that this change in SMARCAL1 localization is dependent on its interac-
tion with TERRA. Therefore, we show for the first time how TERRA is responsible for the recruit-
ment of SMARCAL1 to telomeres in response to telomeric replication stress.
Telómeros são estruturas presentes nas extremidades de cromossomas eucarióticos lineares e são responsáveis por proteger as extremidades dos cromossomas de serem reco- nhecidas como danos no DNA, e dessa forma evitar fusões de telómeros e assegurar estabili- dade genómica. Devido à complexidade estrutural dos telómeros, estes são difíceis de ser re- plicados pela DNA polimerase e tendem a sofrer stress replicativo que precisa de ser resolvido antes que a replicação do DNA possa proceder. Um dos fatores que promove o stress replica- tivo nos telómeros é a transcrição de um RNA não-codificante designado TERRA. TERRA apre- senta uma grande variedade de funções conhecidas tanto em condições fisiológicas como patofisiológicas nos telómeros e consegue interagir com diversas proteínas responsáveis por várias funções na célula. SMARCAL1 é uma helicase de DNA capaz de resolver stress replicativo por todo o genoma e sabe-se que esta proteína é capaz de interagir com TERRA em extratos celulares de rato. Neste projeto, procuramos confirmar se a interação entre SMARCAL1 e TERRA é conser- vada em células humanas e compreender como mudanças nos níveis de transcrição de TERRA e stress replicativo nos telómeros pode afetar a localização de SMARCAL1 nas células. Com os resultados obtidos, conseguimos provar que a interação entre SMARCAL1 e TERRA é conser- vada em células humanas, particularmente células de cancro humanas. Adicionalmente, de- monstramos como um aumento quer nos níveis de transcrição de TERRA, quer no stress repli- cativo, leva a um aumento da localização de SMARCAL1 nos telómeros, e que esta mudança de localização é dependente da interação entre TERRA e SMARCAL1. Por isso, demonstramos pela primeira vez como TERRA é responsável pelo recrutamento de SMARCAL1 em resposta a stress replicativo nos telómeros.
Telómeros são estruturas presentes nas extremidades de cromossomas eucarióticos lineares e são responsáveis por proteger as extremidades dos cromossomas de serem reco- nhecidas como danos no DNA, e dessa forma evitar fusões de telómeros e assegurar estabili- dade genómica. Devido à complexidade estrutural dos telómeros, estes são difíceis de ser re- plicados pela DNA polimerase e tendem a sofrer stress replicativo que precisa de ser resolvido antes que a replicação do DNA possa proceder. Um dos fatores que promove o stress replica- tivo nos telómeros é a transcrição de um RNA não-codificante designado TERRA. TERRA apre- senta uma grande variedade de funções conhecidas tanto em condições fisiológicas como patofisiológicas nos telómeros e consegue interagir com diversas proteínas responsáveis por várias funções na célula. SMARCAL1 é uma helicase de DNA capaz de resolver stress replicativo por todo o genoma e sabe-se que esta proteína é capaz de interagir com TERRA em extratos celulares de rato. Neste projeto, procuramos confirmar se a interação entre SMARCAL1 e TERRA é conser- vada em células humanas e compreender como mudanças nos níveis de transcrição de TERRA e stress replicativo nos telómeros pode afetar a localização de SMARCAL1 nas células. Com os resultados obtidos, conseguimos provar que a interação entre SMARCAL1 e TERRA é conser- vada em células humanas, particularmente células de cancro humanas. Adicionalmente, de- monstramos como um aumento quer nos níveis de transcrição de TERRA, quer no stress repli- cativo, leva a um aumento da localização de SMARCAL1 nos telómeros, e que esta mudança de localização é dependente da interação entre TERRA e SMARCAL1. Por isso, demonstramos pela primeira vez como TERRA é responsável pelo recrutamento de SMARCAL1 em resposta a stress replicativo nos telómeros.
Descrição
Palavras-chave
SMARCAL1 TERRA Replication Stress ALT Telomeres