メチルメタンスルホン酸（MMS）は熱緩和DNA損傷を生成しますが、in vivo DNA二本鎖切断は検出できません

相同組換え（HR）欠損細胞は、メチルメタンスルホン酸（MMS）に敏感です。HRは通常、Saccharomyces cerevisiaeのDNA二本鎖切断（DSB）の修復に関与しており、MMSが何らかの形でin vivoでDSBを誘導することを意味します。実際、パルスフィールドゲル電気泳動（PFGE）に基づいた証拠があり、MMSがDNA断片化を引き起こすという証拠があります。ただし、MMSがDSBを誘導するメカニズムは実証されていません。ここでは、MMS治療後のDNA断片化、およびPFGEによって検出されることは、細胞DSBの産生の結果ではないことを示しています。代わりに、MMS処理後に見られるDSBは、熱緩和メチル化DNAがDSBに変換されるサンプル調製中に生成されます。さらに、MMS誘発熱緩和損傷の修復には、塩基切除修復タンパク質XRCC1が必要であり、S.cerevisiaeと哺乳類細胞の両方でHRに依存しないことを示しています。再結合欠損細胞がMMSに敏感である理由は、細胞DSBや熱緩和損傷の修復ではなく、MMS誘導の失速した複製フォークの修復におけるHRの役割によるものであると推測します。

Homologous recombination (HR) deficient cells are sensitive to methyl methanesulfonate (MMS). HR is usually involved in the repair of DNA double-strand breaks (DSBs) in Saccharomyces cerevisiae implying that MMS somehow induces DSBs in vivo. Indeed there is evidence, based on pulsed-field gel electrophoresis (PFGE), that MMS causes DNA fragmentation. However, the mechanism through which MMS induces DSBs has not been demonstrated. Here, we show that DNA fragmentation following MMS treatment, and detected by PFGE is not the consequence of production of cellular DSBs. Instead, DSBs seen following MMS treatment are produced during sample preparation where heat-labile methylated DNA is converted into DSBs. Furthermore, we show that the repair of MMS-induced heat-labile damage requires the base excision repair protein XRCC1, and is independent of HR in both S.cerevisiae and mammalian cells. We speculate that the reason for recombination-deficient cells being sensitive to MMS is due to the role of HR in repair of MMS-induced stalled replication forks, rather than for repair of cellular DSBs or heat-labile damage.