DNA損傷に対する反応におけるポリコムリプレッサーの新たな役割

Polycombグループ（PCG）遺伝子は、細胞の同一性の維持と増殖に関与するクロマチン修飾子をコードします。興味深いことに、エピジェネティックな遺伝子サイレンシングにおける役割に加えて、最近の研究は、DNA損傷に対する細胞反応におけるPCGタンパク質の機能を明らかにし始めています。特に、PCGタンパク質は、DNA二本鎖切断部位（DSB）に蓄積することが示されています。いくつかのシグナル伝達経路は、PCGタンパク質のDSBへの動員に寄与し、そこでヒストンH2Aのユビキチン化を触媒します。これらの発見の関連性は、PCG遺伝子の喪失がDSBを修復するための細胞の効率を低下させ、電離放射線に敏感にするという事実によって裏付けられています。PCGタンパク質のDNAブレークへの動員は、クロマチン隣接DNA病変で遺伝子サイレンシングとDNA修復を調整する機能があることを示唆しています。この解説では、PCGタンパク質がゲノム維持に肯定的な機能を発揮できるようにするメカニズムに関する現在の知識について説明します。

Polycomb group (PcG) genes encode chromatin modifiers that are involved in the maintenance of cell identity and in proliferation, processes that are often deregulated in cancer. Interestingly, besides a role in epigenetic gene silencing, recent studies have begun to uncover a function for PcG proteins in the cellular response to DNA damage. In particular, PcG proteins have been shown to accumulate at sites of DNA double-strand breaks (DSBs). Several signaling pathways contribute to the recruitment of PcG proteins to DSBs, where they catalyze the ubiquitylation of histone H2A. The relevance of these findings is supported by the fact that loss of PcG genes decreases the efficiency of cells to repair DSBs and renders them sensitive to ionizing radiation. The recruitment of PcG proteins to DNA breaks suggests that they have a function in coordinating gene silencing and DNA repair at the chromatin flanking DNA lesions. In this Commentary, we discuss the current knowledge of the mechanisms that allow PcG proteins to exert their positive functions in genome maintenance.