DNA損傷応答におけるユビキチン様タンパク質：次世代

DNAは、さまざまな内因性および外因性の発生源から絶えずs辱されます。発生する病変に対処するために、細胞は複雑で協調した経路を進化させ、DNA損傷応答（DDR）と集合的に呼びました。重要なことに、不適切なDDRは、ゲノムの不安定性、未熟老化、およびがん、神経変性障害などのヒト疾患につながる可能性があります。細胞生存のための重要なプロセスとして、DDRの調節は多層化されており、いくつかの翻訳後修飾が含まれています。1975年のユビキチンの発見と1980年代初頭のユビキチン化カスケード以来、多くのユビキチン様タンパク質（UBL）が翻訳後修飾子として特定されています。ただし、DNA損傷の修復とシグナル伝達におけるユビキチンとUBLS SUMOおよびNEDD8の重要性は十分に確立されていますが、DDRの残りのUBLの役割は明らかになり始めています。ここでは、DDRプロセスの新しい共同規制因子として、UBLS ISG15、UBL5、FAT10、およびUFM1の現在の状態を修正します。実際、これらの翻訳後修飾子がDNA損傷および/または関連するストレス関連の細胞応答に重要な多面的役割を果たしていることが明らかになっています。これらの新たなUBL機能の根底にある分子メカニズムの理解を拡大することは、DDRの知識を高め、癌を含むさまざまなヒト疾患に新しい治療戦略を提供する可能性があるため、基本的です。

DNA suffers constant insult from a variety of endogenous and exogenous sources. To deal with the arising lesions, cells have evolved complex and coordinated pathways, collectively termed the DNA damage response (DDR). Importantly, an improper DDR can lead to genome instability, premature ageing and human diseases, including cancer as well as neurodegenerative disorders. As a crucial process for cell survival, regulation of the DDR is multi-layered and includes several post-translational modifications. Since the discovery of ubiquitin in 1975 and the ubiquitylation cascade in the early 1980s, a number of ubiquitin-like proteins (UBLs) have been identified as post-translational modifiers. However, while the importance of ubiquitin and the UBLs SUMO and NEDD8 in DNA damage repair and signalling is well established, the roles of the remaining UBLs in the DDR are only starting to be uncovered. Herein, we revise the current status of the UBLs ISG15, UBL5, FAT10 and UFM1 as emerging co-regulators of DDR processes. In fact, it is becoming clear that these post-translational modifiers play important pleiotropic roles in DNA damage and/or associated stress-related cellular responses. Expanding our understanding of the molecular mechanisms underlying these emerging UBL functions will be fundamental for enhancing our knowledge of the DDR and potentially provide new therapeutic strategies for various human diseases including cancer.