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PloS one20130101Vol.8issue(2)

HTLV-1税によるWIP1ホスファターゼの活性化により、DNA損傷に対する細胞反応が軽減されます

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文献タイプ:
  • Journal Article
  • Research Support, N.I.H., Extramural
概要
Abstract

細胞周期チェックポイントとDNA損傷応答(DDR)の調節不全に起因するゲノム不安定性は、多くの癌の一般的な特徴です。がん成体T細胞白血病(ATL)は、ヒトT細胞白血病ウイルス1型(HTLV-1)に感染した個人で発生する可能性があり、ATL細胞には広範な染色体異常が含まれており、DNA損傷の認識または修復に欠陥があることを示唆しています。税はHTLV-1によってコードされる変換タンパク質であるため、税金が細胞周期のチェックポイントとDDRに影響を与える可能性があるかどうかを尋ねました。フローサイトメトリーとDNA修復アッセイの組み合わせを使用して、税発現細胞がG(1)位相を出し、DNA複製を早期に損傷後に開始することを示しました。DDRを適切に開始するために不可欠なH2AX(γH2AX)およびRPA2のリン酸化の減少は、税発現細胞でも観察されました。税発現細胞におけるDDRタンパク質リン酸化の減少の原因を決定するために、γH2AXを脱リン酸化することが知られている細胞ホスファターゼWIP1を調べました。税金はin vivoおよびin vitroでWIP1と相互作用し、税発現細胞がWIP1 mRNAのレベルの上昇を示すことがわかりました。in vitroホスファターゼアッセイは、税が2倍γH2AXペプチド標的のWIP1活性を高めることができることを示しました。したがって、in vivoでのγH2AXの喪失は、税の存在下でのWIP1の発現と活動の増加によるものです。税発現細胞におけるWIP1のsiRNAノックダウンは、損傷に応じてγH2AXを救助し、DDRにおけるWIP1の役割を確認しました。これらの研究は、税がWIP1アクティビティを強化することによりG(1)/Sチェックポイントを解放し、DDRの減少をもたらすことを示しています。DNA病変の存在下での税発現細胞の早期g(1)出口は、宿主のゲノムにランダム変異の組み込みを耐える環境を作り出します。

細胞周期チェックポイントとDNA損傷応答(DDR)の調節不全に起因するゲノム不安定性は、多くの癌の一般的な特徴です。がん成体T細胞白血病(ATL)は、ヒトT細胞白血病ウイルス1型(HTLV-1)に感染した個人で発生する可能性があり、ATL細胞には広範な染色体異常が含まれており、DNA損傷の認識または修復に欠陥があることを示唆しています。税はHTLV-1によってコードされる変換タンパク質であるため、税金が細胞周期のチェックポイントとDDRに影響を与える可能性があるかどうかを尋ねました。フローサイトメトリーとDNA修復アッセイの組み合わせを使用して、税発現細胞がG(1)位相を出し、DNA複製を早期に損傷後に開始することを示しました。DDRを適切に開始するために不可欠なH2AX(γH2AX)およびRPA2のリン酸化の減少は、税発現細胞でも観察されました。税発現細胞におけるDDRタンパク質リン酸化の減少の原因を決定するために、γH2AXを脱リン酸化することが知られている細胞ホスファターゼWIP1を調べました。税金はin vivoおよびin vitroでWIP1と相互作用し、税発現細胞がWIP1 mRNAのレベルの上昇を示すことがわかりました。in vitroホスファターゼアッセイは、税が2倍γH2AXペプチド標的のWIP1活性を高めることができることを示しました。したがって、in vivoでのγH2AXの喪失は、税の存在下でのWIP1の発現と活動の増加によるものです。税発現細胞におけるWIP1のsiRNAノックダウンは、損傷に応じてγH2AXを救助し、DDRにおけるWIP1の役割を確認しました。これらの研究は、税がWIP1アクティビティを強化することによりG(1)/Sチェックポイントを解放し、DDRの減少をもたらすことを示しています。DNA病変の存在下での税発現細胞の早期g(1)出口は、宿主のゲノムにランダム変異の組み込みを耐える環境を作り出します。

Genomic instability stemming from dysregulation of cell cycle checkpoints and DNA damage response (DDR) is a common feature of many cancers. The cancer adult T cell leukemia (ATL) can occur in individuals infected with human T cell leukemia virus type 1 (HTLV-1), and ATL cells contain extensive chromosomal abnormalities, suggesting that they have defects in the recognition or repair of DNA damage. Since Tax is the transforming protein encoded by HTLV-1, we asked whether Tax can affect cell cycle checkpoints and the DDR. Using a combination of flow cytometry and DNA repair assays we showed that Tax-expressing cells exit G(1) phase and initiate DNA replication prematurely following damage. Reduced phosphorylation of H2AX (γH2AX) and RPA2, phosphoproteins that are essential to properly initiate the DDR, was also observed in Tax-expressing cells. To determine the cause of decreased DDR protein phosphorylation in Tax-expressing cells, we examined the cellular phosphatase, WIP1, which is known to dephosphorylate γH2AX. We found that Tax can interact with Wip1 in vivo and in vitro, and that Tax-expressing cells display elevated levels of Wip1 mRNA. In vitro phosphatase assays showed that Tax can enhance Wip1 activity on a γH2AX peptide target by 2-fold. Thus, loss of γH2AX in vivo could be due, in part, to increased expression and activity of WIP1 in the presence of Tax. siRNA knockdown of WIP1 in Tax-expressing cells rescued γH2AX in response to damage, confirming the role of WIP1 in the DDR. These studies demonstrate that Tax can disengage the G(1)/S checkpoint by enhancing WIP1 activity, resulting in reduced DDR. Premature G(1) exit of Tax-expressing cells in the presence of DNA lesions creates an environment that tolerates incorporation of random mutations into the host genome.

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