Breaking and sealing one strand of DNA is an inherent feature of chromosome metabolism to overcome torsional barriers. Failure to reseal broken DNA strands results in protein-linked DNA breaks, causing neurodegeneration in humans. This is typified by defects in tyrosyl DNA phosphodiesterase 1 (TDP1), which removes stalled topoisomerase 1 peptides from DNA termini. Here we show that TDP1 is a substrate for modification by the small ubiquitin-like modifier SUMO. We purify SUMOylated TDP1 from mammalian cells and identify the SUMOylation site as lysine 111. While SUMOylation exhibits no impact on TDP1 catalytic activity, it promotes its accumulation at sites of DNA damage. A TDP1 SUMOylation-deficient mutant displays a reduced rate of repair of chromosomal single-strand breaks arising from transcription-associated topoisomerase 1 activity or oxidative stress. These data identify a role for SUMO during single-strand break repair, and suggest a mechanism for protecting the nervous system from genotoxic stress.
Hudson, J.R., Chiang, S., Wells, O.S., Rookyard, C., El-الخميسي, SF (2012). SUMO modification of the neuroprotective protein TDP1 facilitates chromosomal single-strand break repair. Nature Communications, 13; 3:733
أستاذ الطب الجزيئي، مدير الأبحاث والابتكار ومؤسس مشارك لمعهد Healthy Life Span، جامعة شيفيلد، المملكة المتحدة
شريف الخميسي هو محقق في مؤسسة Wellcome Trust والمؤسس المشارك لـ معهد الحياة الصحية بجامعة شيفيلد. يدرس معمل الخميسي كيفية محافظة الخلايا على السلامة الجينية وتأثيرها على الصحة. يستخدم المختبر نهجًا متعدد التخصصات يدمج علم الوراثة والكيمياء والبيولوجيا مع الخبرة السريرية. نحن نستخدم نماذج الماوس والزرد للحفاظ على الشيخوخة والمراضة المتعددة على المستوى الجزيئي والعضوي. نحن نربط فهمنا الجزيئي بتحديات الصحة العامة من خلال التفاعل مع علماء الاجتماع.
Arabic 
English