HUWE1依存性DNA-PKCSネディル化は、DNA損傷応答における自己リン酸化を調節します

DNA依存性プロテインキナーゼ触媒サブユニット（DNA-PKCS）は、DNA二本鎖切断の非同ホモスエンド結合（NHEJ）修復におけるDNA-PK複合体のコア成分であり、その活性はDNA-PKCSによって厳密に制御されますリン酸化。ユビキチン様タンパク質であるNedd8は、DNA損傷応答の調節に関与していますが、NEDD8関連のネッジル化がDNA-PKCSとNHEJプロセスにどのように影響するか、どのように影響するかは神秘的なままです。ここでは、DNA-PKCがそのキナーゼドメインでポリネスディル化されていることを示します。Neddylation E2結合酵素UBE2MおよびE3リガーゼHUWE1（HECT、UBA、およびE3ユビキチンタンパク質リガーゼ1を含むWWEドメイン）は、DNA-PKCSネディル化の原因です。さらに、HuWe1依存性DNA-PKCの阻害は、Ser2056でのDNA-PKCSの自己リン酸化を損ないます。最後に、HuWe1依存性DNA-PKCの枯渇は、NHEJの効率を低下させます。これらの研究は、ネジル化がNHEJコア複合体の活性をどのように調節するかを洞察を提供します。

DNA-dependent protein kinase catalytic subunit (DNA-PKcs) is the core component of DNA-PK complex in the non-homologous end-joining (NHEJ) repair of DNA double-strand breaks, and its activity is strictly controlled by DNA-PKcs phosphorylation. The ubiquitin-like protein, NEDD8 is involved in regulation of DNA damage response, but it remains mysterious whether and how NEDD8-related neddylation affects DNA-PKcs and the NHEJ process. Here, we show that DNA-PKcs is poly-neddylated at its kinase domain. The neddylation E2-conjugating enzyme UBE2M and E3 ligase HUWE1 (HECT, UBA, and WWE domain containing E3 ubiquitin protein ligase 1) are responsible for the DNA-PKcs neddylation. Moreover, inhibition of HUWE1-dependent DNA-PKcs neddylation impairs DNA-PKcs autophosphorylation at Ser2056. Finally, depletion of HUWE1-dependent DNA-PKcs neddylation reduces the efficiency of NHEJ. These studies provide insights how neddylation modulates the activity of NHEJ core complex.