3月6日,国家生物信息中心应用发展部郭彩霞团队与中国科学院动物研究所/北京干细胞与再生医学研究院唐铁山团队合作,在《自然通讯》(Nature Communications)上在线发表了题为“SART3 promotes homologous recombination repair by stimulating DNA-RNA hybrids removal and DNA end resection”的研究论文。该研究揭示了T细胞识别的鳞状细胞癌抗原3(SART3)在DSB位点DNA-RNA杂交链及时移除和DNA末端剪切中的重要作用,是在团队前期报导的SART3促进跨损伤DNA合成基础上的进一步深入。
SART3是一个在多种癌症组织和恶性肿瘤细胞中高表达,而在除睾丸和胎肝外的正常组织均不表达的蛋白,以往研究报道,SART3来源的部分表位肽可特异性诱导HLA限制性细胞毒性T淋巴细胞产生杀瘤效应,有望作为一种重要的肿瘤排斥抗原用于肿瘤免疫治疗。该研究中,研究人员利用亚细胞激光微辐照技术和ChIP-qPCR等实验手段,发现SART3能够通过PAR化和DNA-RNA杂交链依赖的方式被招募至DSB位点。敲低SART3会显著降低HR修复效率,增加细胞对喜树碱、依托泊苷、羟基脲和奥拉帕尼等化疗药物的敏感性。
进一步研究发现,SART3通过双重机制调控HR修复:一方面,SART3通过与DDX1结合,介导DDX1招募到DSB位点,促进DDX1与DNA-RNA杂交链的结合,从而调控DSB位点附近的DNA-RNA杂交链水平;另一方面,SART3通过其N端的HAT4-7区域结合USP15,并通过C端的RRM区域结合BARD1,促进损伤诱导后USP15与BARD1的互作、BARD1的去泛素化以及BRCA1/BARD1复合物在损伤位点的滞留,从而促进DNA末端切除。此外,本研究还发现了一种与癌症相关的SART3突变体(SART3-R836W),其无法结合DDX1,表现出HR修复缺陷。
综上所述,这项研究不仅揭示了SART3在DSB修复中的新功能,还为癌症治疗提供了新的潜在靶点。