Genomic damage can feature DNA-protein crosslinks whereby their acute accumulation is utilized to treat cancer and progressive accumulation causes neurodegeneration. This is typified by tyrosyl DNA phosphodiesterase 1 (TDP1), which repairs topoisomerase-mediated chromosomal breaks. Although TDP1 levels vary in multiple clinical settings, the mechanism underpinning this variation is unknown. We reveal that TDP1 is controlled by ubiquitylation and identify UCHL3 as the deubiquitylase that controls TDP1 proteostasis. Depletion of UCHL3 increases TDP1 ubiquitylation and turnover rate and sensitizes cells to TOP1 poisons. Overexpression of UCHL3, but not a catalytically inactive mutant, suppresses TDP1 ubiquitylation and turnover rate. TDP1 overexpression in the topoisomerase therapy-resistant rhabdomyosarcoma is driven by UCHL3 overexpression. In contrast, UCHL3 is downregulated in spinocerebellar ataxia with axonal neuropathy (SCAN1), causing elevated levels of TDP1 ubiquitylation and faster turnover rate. These data establish UCHL3 as a regulator of TDP1 proteostasis and, consequently, a fine-tuner of protein-linked DNA break repair.
Liao C, ……, Dickman MJ, El-الخميسي SF (2018). UCHL3 regulates topoisomerase induced chromosomal break repair by controlling TDP1 proteostasis. Cell Reports, 23, 3352–3365
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