DNA replikatsioon ja genoomi stabiilsus
Uurimisrühma juht
Seotud struktuuriüksus
TalTech prioriteetne teadussuund
Ülevaade
DNA replikatsioon on vähiteraapiate üks peamisi sihtmärke, kuna vähirakud paljunevad tavarakkudest kiiremini ja on üldiselt altimad replikatsioonilisele stressile. Suurem osa praegustest teadmistest DNA replikatsiooni initsiatsiooni kohta pärineb mudelorganismidest, näiteks pärmist, kuid nende teadmiste kohaldatavus inimsüsteemile on piiratud. Selleks, et kasutada eksperimentaalseid leide vähiteraapias, on oluline uurida replikatsiooni initsiatsiooni inimrakkudes. Uurimisrühma olulisteks eesmärkideks on tuvastada uued tegurid inimese replikatsiooni initsiatsiooni erinevates etappides ning iseloomustada DNA polümeraas epsiloni mittekatalüütilist rolli ja Timeless valgu olulisust replisoomi assambleerumisel.
Uurimisrühma liige
Klassifikaator (Frascati)
Võtmesõna
DNA replikatsioon
replisome
origin firing
rakubioloogia
molekulaarbioloogia
DNA damage signaling
Tähtsamad tulemused
2024. a töötas rühm kolmel uurimisteemal: • uute replikatsiooni initsiatsioonifaktorite tuvastamine inimrakkudes: uuritud on kolme lootustandvat kandidaati – valideeriti nende olemasolu DNA replikatsiooni initsiatsioonikohtades ja nende ammendumise mõju DNA sünteesile. • DNA polümeraasi epsiloni mittekatalüütiline roll inimese DNA eplikatsioonis.: tuvastati DNA polümeraasi epsilonis vähiga seotud mutatsioonid, mis seda funktsiooni häirivad, ning loodi nende uurimiseks ekspressioonikonstruktid ja rakuliinid. • TIM1 roll replikatsiooni algatamisel: on loodud ja iseloomustanud rakuliini, mis on võimeline TIM-i lagunema. Tulemused näitasid, et TIM-i ammendumine aeglustab S-faasi sisenemist ja DNA replikatsiooni algust inimese vähirakuliinis U2OS. Tuvastati ka valgud, mida TIM-i puudumisel ei õnnestunud päritolukohta värvata. TIM-i mutantset versiooni, mis ei suuda MCM-iga suhelda, ekspresseeritakse TIM-i kahandavas rakuliinis, et teha kindlaks selle interaktsiooni roll DNA replikatsiooni algatamisel.
- Vipat, S., Gupta, D., Jonchhe, S., Anderspuk, H., Rothenberg, E., Moiseeva, T. N. The non-catalytic role of DNA polymerase epsilon in replication initiation in human cells // Nature communications (2022) vol. 13, art. 7099.
https://doi.org/10.1038/s41467-022-34911-4 - Sugitani, N., Vendetti, F.P., Cipriano, A.J., Deppas, J.J., Moiseeva, T.N., Schamus-Haynes, S., Wang, Y., Palmer, D., Osmanbeyoglu, H.U., Bostwick, A., Snyder, N.W., Gong, Y., Aird, K.M., Delgoffe, G.M., Beumer, J.H., Bakkenis, C.J. ATR kinase inhibition induces thymineless death in proliferating CD8+ T cells // bioRxiv (2022)
https://doi.org/10.1101/2022.02.24.481821 - Sugitani, N., Vendetti, F. P., Cipriano, A. J., Pandya, P., Deppas, J. J., Moiseeva, T. N., Schamus-Haynes, S., Wang, Y., Palmer, D., Osmanbeyoglu, H. U. et al. Thymidine rescues ATR kinase inhibitor-induced deoxyuridine contamination in genomic DNA, cell death, and interferon-α/β expression // The Cell Reports (2022) vol. 40, 12, art. 111371.
https://doi.org/10.1016/j.celrep.2022.111371 - Moiseeva, T.N., Qian, C., Sugitani, N., Osmanbeyoglu, H.U., Bakkenist, C.J. WEE1 kinase inhibitor AZD1775 induces CDK1 kinase-dependent origin firing in unperturbed G1- And S-phase cells // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (2019) vol. 116, 48, 3 p. : ill.
https://doi.org/10.1073/pnas.1915108116 - Ashton, N. W., Prakash, A., Moiseeva, T. N. Editorial : regulatory networks in genome stability pathways // Frontiers in Genetics (2023) vol. 14, art. 1171136.
https://doi.org/10.3389/fgene.2023.1171136 - Vipat, S., Moiseeva, T. N. The TIMELESS roles in genome stability and beyond // Journal of molecular biology (2024) vol. 436, 1, art. 168206, 14 p. : ill.
https://doi.org/10.1016/j.jmb.2023.168206