最后我们要介绍的是 DNA 复制在更大规模上是怎样的。由于 DNA 聚合酶 III 只能将 DNA 从 5' 复制到 3',因此存在一条前导链和一条滞后链,导致每条链被合成。前导链的合成方向与 DNA 被进一步打开的方向相同。滞后链的合成方向相反,因此每次当解旋酶解开更多 DNA 时,它都必须设置一个新的引物。这意味着前导链只有一个引物,而滞后链有多个引物。在滞后链上形成的这些新 DNA 片段称为冈崎片段。
非同源最终连接(NHEJ)因素在复制叉保护,重新启动和维修中。在这里,我们确定了一种与RNA相关的机制:在裂变酵母中建立NHEJ因子KU介导的障碍物的DNA杂种。rNase H活性促进新生的链降解和复制重新开始,RNase H2在处理RNA中的重要作用:DNA杂种以克服新生链降解的KU级杂种。rNase H2与MRN-CTP1轴合作,以KU的方式维持对复制应激的抗性。从机械上讲,新生链降解中RNAseH2的需求需要培养基活性,该活动允许建立KU级驻射击器exo1,而损害Okazaki碎片的成熟会加强KU驻式甲壳。最后,复制应力以原始酶依赖性方式诱导KU灶,并有利于KU结合与RNA:DNA杂交。我们提出了RNA的功能:DNA杂交源自冈崎片段的DNA杂交,以控制KU驻式核能指定核酸酶的要求,以使分叉切除。
目前正在研究以聚(ADP-核糖)糖基水解酶 (PARG) 为靶点治疗各种癌症,但我们对导致癌细胞易受这种定制疗法影响的特定遗传弱点了解甚少。此外,识别此类弱点对于靶向 BRCA2;p53 缺陷型肿瘤很有意义,这些肿瘤通过 PARG 表达丧失而获得对聚(ADP-核糖)聚合酶抑制剂 (PARPi) 的耐药性。在这里,通过进行全基因组 CRISPR/Cas9 缺失筛选,我们识别出参与 DNA 修复的各种基因,这些基因对于 PARG;BRCA2;p53 缺陷型细胞的存活至关重要。特别是,我们的研究结果揭示了 EXO1 和 FEN1 是 PARG 缺失的主要合成致死相互作用因子。我们提供了证据表明,在 PARG;BRCA2;p53 缺陷细胞中,复制叉进展、DNA 单链断裂修复和冈崎片段处理受损,这些改变加剧了 EXO1/FEN1 抑制的效果,并在这种情况下变得致命。由于这种敏感性取决于 BRCA2 缺陷,我们建议在失去 PARG 活性的 PARPi 抗性肿瘤中靶向 EXO1/FEN1。此外,EXO1/FEN1 靶向可能是增强 PARG 抑制剂在同源重组缺陷肿瘤中效果的有效策略。