The role of the Smc5/6 complex and the Mms21 SUMO Ligase in the maintenance of genomic integrity

The Structural Maintenance of Chromosomes (SMC) Smc5/6 complex has a poorly understood function in chromosome repair and segregation. In this study, we show that the dissolution of DNA-mediated connections requires the Smc5/6 complex. smc5/6 mutants fail to remove chromosome linkages, leading to gro...

ver descrição completa

Detalhes bibliográficos
Autor: Bermúdez López, Marcelino
Formato: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2014
País:España
Recursos:Varias* (Consorci de Biblioteques Universitáries de Catalunya, Centre de Serveis Científics i Acadèmics de Catalunya)
Repositorio:Recercat. Dipósit de la Recerca de Catalunya
OAI Identifier:oai:recercat.cat:10459.1/64148
Acesso em linha:http://hdl.handle.net/10803/284851
http://hdl.handle.net/10459.1/64148
Access Level:acceso abierto
Palavra-chave:Smc5/6
Nse2
SUMO
Bioquímica i biologia molecular
577
id ES_d1330eeb63b01e5d617db3ef9b1f5d8a
oai_identifier_str oai:recercat.cat:10459.1/64148
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv The role of the Smc5/6 complex and the Mms21 SUMO Ligase in the maintenance of genomic integrity
title The role of the Smc5/6 complex and the Mms21 SUMO Ligase in the maintenance of genomic integrity
spellingShingle The role of the Smc5/6 complex and the Mms21 SUMO Ligase in the maintenance of genomic integrity
Bermúdez López, Marcelino
Smc5/6
Nse2
SUMO
Bioquímica i biologia molecular
577
title_short The role of the Smc5/6 complex and the Mms21 SUMO Ligase in the maintenance of genomic integrity
title_full The role of the Smc5/6 complex and the Mms21 SUMO Ligase in the maintenance of genomic integrity
title_fullStr The role of the Smc5/6 complex and the Mms21 SUMO Ligase in the maintenance of genomic integrity
title_full_unstemmed The role of the Smc5/6 complex and the Mms21 SUMO Ligase in the maintenance of genomic integrity
title_sort The role of the Smc5/6 complex and the Mms21 SUMO Ligase in the maintenance of genomic integrity
dc.creator.none.fl_str_mv Bermúdez López, Marcelino
author Bermúdez López, Marcelino
author_facet Bermúdez López, Marcelino
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Torres Rosell, Jordi
Universitat de Lleida. Departament de Ciències Mèdiques Bàsiques
dc.subject.none.fl_str_mv Smc5/6
Nse2
SUMO
Bioquímica i biologia molecular
577
topic Smc5/6
Nse2
SUMO
Bioquímica i biologia molecular
577
description The Structural Maintenance of Chromosomes (SMC) Smc5/6 complex has a poorly understood function in chromosome repair and segregation. In this study, we show that the dissolution of DNA-mediated connections requires the Smc5/6 complex. smc5/6 mutants fail to remove chromosome linkages, leading to gross chromosome segregation defects. Besides, we show that these connections are mainly due to the accumulation of recombination intermediates and replication forks, and are not mediated by catenanes. Our assay demonstrates that the Smc5/6 complex is capable of promoting chromosome disjunction in metaphase-arrested cells, thus restoring chromosome segregation. The Smc5/6 complex is also the docking site for a SUMO E3 ligase, a feature that highlights its potential signalling skills. Our initial characterization of the lysines targeted by SUMO suggests that Smc5 SUMOylation is required for its recruitment to sites of DNA damage and proper DNA repair. The activity of the SUMO ligase is induced in response to DNA damage, a phenomenon that requires the presence of an active homologous recombination pathway. Our results also show that the SUMO ligase domain is required for chromosome disjunction, and indicate that the Smc5/6-Mms21 complex operates as a giant SUMO ligase.
publishDate 2014
dc.date.none.fl_str_mv 2014
2015
2016
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10803/284851
http://hdl.handle.net/10459.1/64148
url http://hdl.handle.net/10803/284851
http://hdl.handle.net/10459.1/64148
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
language_invalid_str_mv Inglés
dc.rights.none.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universitat de Lleida
publisher.none.fl_str_mv Universitat de Lleida
dc.source.none.fl_str_mv TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
reponame:Recercat. Dipósit de la Recerca de Catalunya
instname:Varias* (Consorci de Biblioteques Universitáries de Catalunya, Centre de Serveis Científics i Acadèmics de Catalunya)
instname_str Varias* (Consorci de Biblioteques Universitáries de Catalunya, Centre de Serveis Científics i Acadèmics de Catalunya)
reponame_str Recercat. Dipósit de la Recerca de Catalunya
collection Recercat. Dipósit de la Recerca de Catalunya
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869420241634721792
spelling The role of the Smc5/6 complex and the Mms21 SUMO Ligase in the maintenance of genomic integrityBermúdez López, MarcelinoSmc5/6Nse2SUMOBioquímica i biologia molecular577The Structural Maintenance of Chromosomes (SMC) Smc5/6 complex has a poorly understood function in chromosome repair and segregation. In this study, we show that the dissolution of DNA-mediated connections requires the Smc5/6 complex. smc5/6 mutants fail to remove chromosome linkages, leading to gross chromosome segregation defects. Besides, we show that these connections are mainly due to the accumulation of recombination intermediates and replication forks, and are not mediated by catenanes. Our assay demonstrates that the Smc5/6 complex is capable of promoting chromosome disjunction in metaphase-arrested cells, thus restoring chromosome segregation. The Smc5/6 complex is also the docking site for a SUMO E3 ligase, a feature that highlights its potential signalling skills. Our initial characterization of the lysines targeted by SUMO suggests that Smc5 SUMOylation is required for its recruitment to sites of DNA damage and proper DNA repair. The activity of the SUMO ligase is induced in response to DNA damage, a phenomenon that requires the presence of an active homologous recombination pathway. Our results also show that the SUMO ligase domain is required for chromosome disjunction, and indicate that the Smc5/6-Mms21 complex operates as a giant SUMO ligase.El complejo de mantenimiento estructural de los cromosomas (SMC) Smc5/6 tiene una función pobremente entendida en la reparación y segregación de cromosomas. En este estudio, mostramos que la disolución de conexiones mediadas por ADN requiere el complejo Smc5/6. Los mutantes del complejo Smc5/6 presentan fallos en la resolución de uniones cromosómicas, lo que provoca una mala segregación. Además, mostramos que estas conexiones se deben principalmente a la acumulación de intermedios de recombinación y a horquillas de replicación, y no por encadenados. Demostramos que el complejo Smc5/6 es capaz de promover la disolución de estas uniones en células paradas en metafase, restaurando así la segregación cromosómica. Nuestra caracterización inicial de las lisinas diana por SUMOilación sugiere que la SUMOilación de Smc5 es necesaria para su reclutamiento a los sitios de daño en el ADN y para su adecuada reparación. La actividad de la SUMO ligasa se induce en respuesta a daño en el ADN, un fenómeno que requiere la presencia de una vía de recombinación homóloga activa. Nuestros resultados también muestran que el dominio SUMO ligasa es necesario para la segregación cromosómica, e indican que el complejo Smc5/6-Mms21 funciona como una SUMO ligasa gigante.El complex de manteniment estructural dels cromosomes (SMC) Smc5/6 té una funció pobrament entesa en la reparació i segregació dels cromosomes. En aquest estudi, mostrem que la dissolució de connexions mitjançades per ADN requereix el complex Smc5/6. Els mutants del complex Smc5/6 presenten errors en la resolució d’unions cromosòmiques, fet que provoca una mala segregació. A més, mostrem que aquestes connexions es deuen principalment a l’acumulació d’intermedis de recombinació i a forquilles de replicació, i no per encadenats. demostrem que el complex Smc5/6 és capaç de promoure la dissolució d’aquestes unions en cèl·lules aturades en metafase, restaurant així la segregació cromosòmica. La nostra caracterització inicial de les lisines diana per SUMOilació suggereix que la SUMOilació de Smc5 és necessària per al seu reclutament als llocs de dany en l’ADN i per a la seva adequada reparació. L’activitat de la SUMO lligasa s’indueix en resposta a dany en l’ADN, un fenomen que requereix la presència d'una via de recombinació homòloga activa. Els nostres resultats també mostren que el domini SUMO ligasa és necessari per a la segregació cromosòmica, i indiquen que el complex Smc5/6-Mms21 funciona com una SUMO lligasa gegant.Universitat de LleidaTorres Rosell, JordiUniversitat de Lleida. Departament de Ciències Mèdiques Bàsiques201520162014info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://hdl.handle.net/10803/284851http://hdl.handle.net/10459.1/64148TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)reponame:Recercat. Dipósit de la Recerca de Catalunyainstname:Varias* (Consorci de Biblioteques Universitáries de Catalunya, Centre de Serveis Científics i Acadèmics de Catalunya)InglésL'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/info:eu-repo/semantics/openAccessoai:recercat.cat:10459.1/641482026-05-29T05:05:01Z
score 15,812429