ATMおよびDNA-PK機能は、イオン化放射線にさらされた後、H2AXをリン酸化するために冗長になります

H2AXリン酸化は、DNA損傷に対する反応の初期のステップです。DNA二本鎖切断（DSB）に応答して、ATC（毛細血圧症の変異タンパク質）がH2AXをリン酸化することは広く受け入れられています。DNA依存性プロテインキナーゼ（DNA-PK）がこの反応においてあらゆる役割を果たすかどうかは不明です。ここでは、イオン化放射線（IR）への曝露後のH2AXリン酸化が、ヒト線維芽細胞およびDNA-PKまたはATMのいずれかを欠くマウス胚線維芽細胞で同様の範囲に発生しますが、LY294002で処理されたATM欠損細胞では、特に特異的に薬剤であるATM欠損細胞で除去されることを示しています。DNA-PKを阻害します。さらに、DNA-PKとATMの両方の不活性化が、鶏細胞におけるIR誘発H2AXリン酸化を除去するために必要であることを示しています。非複製細胞でDSBによって誘導されるH2AXリン酸化は、ATR（運動失調症およびRAD3関連タンパク質）が独立していることを確認します。まとめると、ほとんどの通常の成長条件下では、IR誘発H2AXリン酸化は、ATMとDNA-PKによって冗長で重複する方法で実行できると結論付けます。対照的に、DNA-PKは、クロマチン関連RAD17を含むチェックポイント応答に関与する他のタンパク質をリン酸化することはできません。ただし、H2AXをリン酸化することにより、DNA-PKは、DSBの部位で損傷応答タンパク質MDC1および53BP1の存在に寄与する可能性があります。

H2AX phosphorylation is an early step in the response to DNA damage. It is widely accepted that ATM (ataxia telangiectasia mutated protein) phosphorylates H2AX in response to DNA double-strand breaks (DSBs). Whether DNA-dependent protein kinase (DNA-PK) plays any role in this response is unclear. Here, we show that H2AX phosphorylation after exposure to ionizing radiation (IR) occurs to similar extents in human fibroblasts and in mouse embryo fibroblasts lacking either DNA-PK or ATM but is ablated in ATM-deficient cells treated with LY294002, a drug that specifically inhibits DNA-PK. Additionally, we show that inactivation of both DNA-PK and ATM is required to ablate IR-induced H2AX phosphorylation in chicken cells. We confirm that H2AX phosphorylation induced by DSBs in nonreplicating cells is ATR (ataxia telangiectasia and Rad3-related protein) independent. Taken together, we conclude that under most normal growth conditions, IR-induced H2AX phosphorylation can be carried out by ATM and DNA-PK in a redundant, overlapping manner. In contrast, DNA-PK cannot phosphorylate other proteins involved in the checkpoint response, including chromatin-associated Rad17. However, by phosphorylating H2AX, DNA-PK can contribute to the presence of the damage response proteins MDC1 and 53BP1 at the site of the DSB.