fancd2関連ヌクレアーゼ1、しかしエキソヌクレアーゼ1またはフラップエンドヌクレアーゼ1は、in vitroでDNAインターストランド架橋を外すことができます

シスプラチンとその誘導体である窒素マスタードとマイトマイシンCは、癌化学療法で広く使用されています。それらの有効性は、主に、転写および複製機械の進行を効果的にブロックするDNAインターストランドクロスリンク（ICL）を生成する能力に関連しています。非表示と呼ばれるこのブロックの放出は、ICLの両側にデュプレックスの1つの鎖を切開するエンドヌクレアーゼが必要とされると仮定されています。ここでは、5 'フラップヌクレアーゼがFANCD2関連ヌクレアーゼ1（FAN1）、エキソヌクレアーゼ1（EXO1）、およびフラップエンドヌクレアーゼ1（FEN1）がどのようにICLで停止した複製フォークを思い起こさせる基質を処理するかを調査しました。EXO1とFEN1は、一本鎖5 'フラップと二重鎖の境界で基質を切断したのに対し、Fan1は二本鎖領域で3〜4つのヌクレオチドを切開したことを示します。これは、EXO1やFEN1とは異なり、ファン1が主にICLを超えて基質を切開し、したがって5 'フラップを放出することができなかったため、二重領域に窒素マスタード様ICLを含む基質の処理の結果に影響を与えました。また、FAN1が線形ICL基板を分解できたことも示しています。DNAでICLを横断するFAN1のこの能力は、現在不明である生物学的機能を解明するのに役立ちます。

Cisplatin and its derivatives, nitrogen mustards and mitomycin C, are used widely in cancer chemotherapy. Their efficacy is linked primarily to their ability to generate DNA interstrand cross-links (ICLs), which effectively block the progression of transcription and replication machineries. Release of this block, referred to as unhooking, has been postulated to require endonucleases that incise one strand of the duplex on either side of the ICL. Here we investigated how the 5' flap nucleases FANCD2-associated nuclease 1 (FAN1), exonuclease 1 (EXO1), and flap endonuclease 1 (FEN1) process a substrate reminiscent of a replication fork arrested at an ICL. We now show that EXO1 and FEN1 cleaved the substrate at the boundary between the single-stranded 5' flap and the duplex, whereas FAN1 incised it three to four nucleotides in the double-stranded region. This affected the outcome of processing of a substrate containing a nitrogen mustard-like ICL two nucleotides in the duplex region because FAN1, unlike EXO1 and FEN1, incised the substrate predominantly beyond the ICL and, therefore, failed to release the 5' flap. We also show that FAN1 was able to degrade a linear ICL substrate. This ability of FAN1 to traverse ICLs in DNA could help to elucidate its biological function, which is currently unknown.