Význam interakce mezi proteiny Mus81 a Srs2 při opravě dvouřetězcových zlomů v DNA

Bc. Daniela Olivová

Master's thesis

Role of Mus81-Srs2 protein interaction in the repair of DNA double-strand breaks

Abstract:

Genetická informace buněk uložená v DNA je prakticky neustále poškozována působením nejrůznějších vnějších i vnitřních faktorů. Závažné poškození představují dvouřetězcové zlomy, které vznikají po působení některých chemických látek, ionizujícího záření nebo při replikaci poškozené DNA. Klíčovým procesem pro opravu dvouřetězcových zlomů je homologní rekombinace. Oprava rekombinací je enzymaticky náročný proces, který musí být buňkou přísně regulován. U kvasinek Saccharomyces cerevisiae má centrální úlohu v regulaci rekombinační opravy helikáza Srs2. Srs2 působí v rekombinační dráze dvojím způsobem: inhibicí rekombinačního proteinu Rad51 potlačuje rekombinaci na samém počátku a tím umožňuje opravu poškozené DNA jiným reparačním mechanismem; pokud je oprava vedena cestou homologní rekombinace, podílí se na rozpouštění rekombinačních meziproduktů. Dalším enzymem zapojeným do opravy homologní rekombinací je Mus81, který v komplexu s proteinem Mms4 funguje jako endonukleáza. Genetické analýzy naznačují, že Srs2 a Mus81 účinkují při opravě homologní rekombinací společně. Obsahem této diplomové práce je biochemická analýza interakce mezi proteiny Srs2 a Mus81 a diskuze jejího významu in vivo.

Abstract:

The genome is constantly threatened by various damaging agents and maintainig its integrity is crucial in all organisms. Among other lesions DNA double-strand breaks are critical for cell survival. Double-strand breaks are caused by a vast number of both endogenous and exogenous agents including genotoxic chemicals or ionizing radiation, as well as through replication of a damaged template DNA. Homologous recombination plays a key role in repair of double-strand breaks. Although homologous recombination is a highly important repair mechanism, it has to be tightly regulated. In the yeast Saccharomyces cerevisiae, Srs2 helicase is responsible for regulation of homologous recombination. Srs2 prevents inappropriate recombination events by dismantling the Rad51-presynaptic filament at early stage or by unwinding of recombination intermedieates during the recombination repair process. Another component of the homologous recombination is the heterodimeric Mus81/Mms4 structure endonuclease. There is some genetic evidence that Srs2 and Mus81 cooperate in the same repair pathway. In this study we confirm protein interaction between Srs2 and Mus81 by biochemical analyses and discuss its potencial role in vivo.

Keywords

Srs2, Mus81, Mms4, dvouřetězcový zlom v DNA, oprava DNA, homologní rekombinace, DNA double-strand break, DNA repair, homologous recombination

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 17. 5. 2010

Thesis defence

• Date of defence: 17. 6. 2010
• Supervisor: doc. Mgr. Lumír Krejčí, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / Molecular Biology and Genetics