子科生物報道:在B細胞發(fā)育的特定時期,抗體基因會發(fā)生程序性DNA損傷。B細胞在高效修復(fù)這種程序性DNA損傷的同時,仍需完成細胞增殖并執(zhí)行其免疫學(xué)功能。B細胞如何容忍各種DNA損傷,快速完成DNA復(fù)制、細胞增殖,目前尚未有明確的機制報道。
學(xué)術(shù)期刊Nature Communications在線發(fā)表了中國科學(xué)院分子細胞科學(xué)zhuo越創(chuàng)新中心(生物化學(xué)與細胞生物學(xué)研究所)孟飛龍研究組的研究論文“REV7 is required for processing AID initiated DNA lesions in activated B cells”。該研究利用B細胞特異的Rev7基因敲除小鼠模型,剖析了REV7蛋白在B細胞抗體多樣化過程中的多種功能,發(fā)現(xiàn)REV7蛋白對于激活態(tài)B細胞的存活至關(guān)重要。
REV7蛋白是一個多功能蛋白,它通過結(jié)合不同的蛋白質(zhì)在DNA復(fù)制、損傷應(yīng)答、細胞周期等生物學(xué)過程中發(fā)揮不同的功能。在該項研究中,研究人員全面地剖析REV7在抗體多樣化過程中的多種功能。
首先,REV7蛋白與SHLD1/2/3形成Shieldin復(fù)合體,在DNA雙鏈斷裂應(yīng)答中抑制雙鏈DNA斷裂的切除,促進了抗體類型轉(zhuǎn)換。其次,REV7蛋白與易錯聚合酶REV1結(jié)合,促進C到G的堿基顛換,引起抗體高頻突變中序列多樣化。zui后,研究人員意外地發(fā)現(xiàn)REV7蛋白是激活態(tài)B細胞的存活所必需的。在激活態(tài)B細胞中,AID靶向抗體基因脫氨產(chǎn)物U被糖苷酶UNG處理為脫堿基位點。
這些脫堿基位點阻斷了DNA復(fù)制的正常進行。REV7蛋白與REV3L組成的易錯聚合酶Zeta,通過DNA跨損傷合成途徑順利復(fù)制脫堿基位點的DNA,從而保證激活態(tài)B細胞的存活。
綜上所述,這一研究剖析了REV7在抗體類型多樣化中的多種作用,發(fā)現(xiàn)REV7在激活態(tài)B細胞中幫助細胞容忍AID造成的DNA損傷并完成細胞增殖等功能。
分子細胞zhuo越中心孟飛龍研究員為本文通訊作者。研究組博士研究生楊定鵬為本文第1作者。該研究得到了首都師范大學(xué)的蕭偉教授、南京醫(yī)科大學(xué)的王曉明教授、上海交通大學(xué)的葉菱秀教授、北京大學(xué)的胡家志教授、中山大學(xué)的董俊超教授、分子細胞zhuo越中心孫麗明研究員等的大力協(xié)助。該研究得到了國家重點研發(fā)計劃項目、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項、國家自然科學(xué)基金等的經(jīng)費支持,以及動物實驗技術(shù)平臺、細胞分析技術(shù)平臺和分子生物學(xué)平臺等的大力支持。
原文標(biāo)題:
REV7 is required for processing AID initiated DNA lesions in activated B cells