Gen des Monats Juli: RHNO1
Das vom RHNO1-Gen kodierte Protein RHINO besitzt eine bislang unbekannte Funktion in der Reparatur von DNA-Schäden. Eine in Science publizierte Studie zeigt, dass RHINO maßgeblich an der Steuerung des MMEJ-DNA-Reparaturmechanismus während der Mitose beteiligt ist.
MMEJ steht für microhomology-mediated end joining und bezeichnet einen zellulären Mechanismus zur Reparatur von DNA-Doppelstrangbrüchen, der auf kurzen homologen Sequenzen beidseits einer Bruchstelle basiert. Wie genau der MMEJ-Mechanismus abläuft, ist noch nicht vollständig geklärt, bislang galt MMEJ als eine Art „Backup“ für die beiden Hauptreparaturmechanismen, die nicht-homologe Endverknüpfung (NHEJ) und die homologe Rekombination (HR). Diese sind an bestimmte Phasen des Zellzyklus gebunden und werden während der Mitose unterdrückt.
Die Wissenschaftler*innen untersuchten Zellen, bei denen NHEJ und HR nicht mehr funktionierten und die somit auf MMEJ zur Reparatur von DNA-Doppelstrangbrüchen angewiesen waren. Durch Ausschalten weiterer Gene mittels CRISPR/Cas9 fanden die Forscher*innen heraus, welche Faktoren für den MMEJ-Mechanismus essenziell sind. Dabei zeigten sie auch, dass RHINO vor allem während der Mitose exprimiert wird und für die Rekrutierung der DNA-Polymerase theta sorgt, so dass DNA-Schädigungen, die in früheren Zellzyklusphasen nicht behoben wurden, während der Mitose repariert werden können.
Brambati A, Sacco O, Porcella S, … Sfeir A. RHINO directs MMEJ to repair DNA breaks in mitosis. Science. 2023 Jul 13:eadh3694. doi: 10.1126/science.adh3694. Epub ahead of print.