Selective induction of E2F1 in response to DNA damage, mediated by ATM-dependent phosphorylation

.2001年7月15日；15(14):1833-44.

ATM依赖性磷酸化介导E2F1对DNA损伤的选择性诱导

W C林¹, F T林, J R内文斯

附属公司

PMID： 11459832
预防性维修识别码： PMC312742型

ATM依赖性磷酸化介导的E2F1选择性诱导对DNA损伤的反应

W C林等人。基因开发. 2001.

.2001年7月15日；15(14):1833-44.

作者

W C林¹, F T林, J R内文斯

附属

¹美国北卡罗来纳州达勒姆霍华德·休斯医学院遗传学系，邮编：27710。

PMID： 11459832
预防性维修识别码： PMC312742型

摘要

先前的工作已经确定了p53在触发细胞凋亡以应对DNA损伤中的作用；p53还诱导细胞凋亡，以应对Rb细胞周期途径的放松调控。后一事件与Rb调节的E2F1蛋白作为凋亡和p53积累的特异诱导剂的作用一致。我们现在表明，DNA损伤导致E2F1积累的特异性诱导，这取决于ATM激酶的活性，E2F1诱导的特异性反映了ATM和相关激酶ATR对E2F1磷酸化的特异性。我们在E2F1的氨基末端确定了一个ATM/ATR磷酸化位点，并证明该位点是ATM介导的E2F1稳定所必需的。最后，我们还表明E2F1是DNA损伤诱导小鼠胸腺细胞凋亡所必需的。我们得出的结论是，细胞对DNA损伤的反应利用了来自Rb/E2F细胞周期途径的信号。

PubMed免责声明

数字

图1
DNA损伤后E2F1积累的诱导。(一)在阿霉素（adr）、顺铂（cisplatin）或足叶乙甙（eto）治疗24小时后，一组人类细胞系中E2F1的Western blot分析显示E2F1蛋白的诱导与它们的诱导无关*第53页*或卢比状态。顺铂的浓度为5-50μM，阿霉素的浓度为50-500 nM，依托泊苷的浓度为5-50μM。H460、H358、H125、H520和H596来自肺癌。Hep3B和HepG2是肝癌细胞系。HFF是一种未经转化的人包皮成纤维细胞系。H460携带野生型*第53页*H358和Hep3B第53页-空。H125、H520和H596携带突变*第53页*H596和Hep3B没有Rb蛋白表达，而H460、H358、H125和HepG2表达正常卢比Ponceau-S染色证实每条通道的蛋白质负载量相等。(B类)小鼠胚胎成纤维细胞*第53页*^−/−用顺铂（20μM）处理胚胎或野生型同窝婴儿指定的时间。用免疫印迹法检测裂解液中E2F1的表达。

图2
E2F1积累转录后诱导的特异性。(一)顺铂（50μM）治疗H460细胞后E2F蛋白积累（免疫印迹）和RNA积累（Northern印迹）的测量。检测到两种E2F3蛋白（E2F3a和E2F3b），它们来自E2F3位点内的交替转录起始位点（Leone等人，2000年）。这两个E2F3转录本在Northern分析中未被解析。(B类)顺铂（50μM）治疗后H460人肺癌细胞株中E2F和Rb蛋白的Western blot分析。Rb蛋白被降解为截短产物，在凋亡细胞中缺少羧基末端，这可能是caspase作用的结果（Tan和Wang 1998）。(C类)原代小鼠胚胎成纤维细胞E2F的Western blot分析。从具有指定基因型的胚胎中制备MEF原代培养物，然后用顺铂（20μM）处理。

图3
ATM在DNA损伤后E2F1诱导中的作用。(一)各种人类淋巴母细胞系*自动取款机*基因型用阿霉素（1μM）处理。Western blot分析E2F1蛋白的积累。为了进行比较，在相同的样本中测量了p53蛋白的积累。(B类)依托泊苷诱导E2F1。用足叶乙甙（50μM）处理淋巴母细胞株指定的时间，并用免疫印迹法检测E2F1。

图4
通过ATM/ATR对E2F1进行特异性磷酸化。(一)野生型ATM或催化非活性ATM（ATM^基)从转染细胞293T细胞中进行免疫沉淀，并在体外反应中用于磷酸化GST-p53（aa 1–70）或GST-E2F1、GST-E2F2和GST-E2F3蛋白。上部面板描述了³²P放射自显影和下面板显示GST抗体免疫印迹。(B类)中描述的类似分析一使用野生型ATR或催化非活性ATR（ATR^ki公司).

图5
通过ATM和ATR特异性磷酸化E2F1的基础。(一)E2F家族的示意图，具有ATM/ATR磷酸化的潜在位点。在E2F1–3亚家族中发现的ATM/ATR共识位点（S/T-Q）用点表示。E2F1中含有唯一氨基末端位点的氨基酸序列显示在底部。(B类)丝氨酸31处E2F1的体外磷酸化。野生型E2F1蛋白或E2F1^S31A型按照材料和方法中的描述制备突变体，并用作体外ATM/ATR激酶检测的底物。上部面板描述了³²激酶反应后的P放射自显影，而下面板显示输入蛋白的染色。

图6
DNA损伤诱导E2F1磷酸化。(一)用HA-E2F1或HA-E2F1S31A转染293T细胞，并用³²在300 ng/ml的浓度下，在不存在或存在新卡司他丁（NCS）的情况下，P正磷酸盐。然后用HA珠免疫沉淀E2F1蛋白，并通过放射自显影术检测磷酸化(顶部). 免疫印迹法也显示了蛋白质水平(底部). (B类)ATM在DNA损伤诱导的E2F1磷酸化中的作用。用HA-E2F1和载体HA-ATM转染293T细胞^重量，或HA-ATM^ki公司。然后将这些细胞标记为³²在不存在或存在NCS和E2F1蛋白的情况下，免疫沉淀P正磷酸并检测为一用ATM抗体（Ab-3）免疫印迹HA珠沉淀，确认转染的HA-ATM的表达。

图7
E2F1中的ATM磷酸化位点是DNA损伤诱导所必需的。(一)用HA-E2F1或HA-E2F3转染293T细胞，然后用新卡司他丁（NCS）处理指定时间。用HA特异性抗体免疫印迹法检测HA标记的E2F蛋白。(B类)蛋白酶体降解E2F1。将HA-E2F1、HA-E2F1转染293T细胞^第31页，或HA-E2F1^ΔN85然后用20μM的MG-132处理5 h。用HA特异性抗体进行免疫印迹检测蛋白质。(C类)将HA-E2F1、HA-E2F1转染293T细胞^S31A型，或HA-E2F1^ΔN85然后在指定的时间内接受NCS治疗。用HA特异性抗体免疫印迹法检测蛋白质。(D类)诱导E2F1对DNA损伤作出反应需要ATM。用HA-E2F1和HA-ATM转染293T细胞^基或向量。然后在指定的时间内用NCS处理细胞。用HA特异性抗体检测转染E2F1(顶部). 转染ATM的表达^ki公司通过用HA珠进行免疫沉淀，然后用ATM抗体（Ab-3）进行免疫印迹来确认该蛋白(底部).

图8
E2F1在DNA损伤诱导胸腺细胞死亡中的作用。(一)用足叶乙甙（2μM）治疗22 h后，对胸腺细胞E2F1蛋白诱导进行Western blot分析。(B类)活性分析。从4-8周大的小鼠身上制备胸腺细胞，并在用浓度为2-500μM的足叶乙甙处理后20小时分析细胞活力。(C类)活性分析。从6个月大的小鼠制备胸腺细胞，并在用足叶乙甙（浓度为2至200μM）治疗20 h后分析细胞活力。(D类)胸腺细胞CD4和CD8免疫染色后的流式细胞术分析*E2F1型*^+/+或*E2F1型*^−/−8周龄或6个月龄的小鼠。

图9
E2F1在DNA损伤反应中的作用。(一)Rb/E2F通路与DNA损伤反应之间的联系。除了ATM和ATR在诱导p53积累中的作用外，本文的结果还确定E2F1是ATM和ATMR对DNA损伤的反应靶点。E2F1诱导的结果可以被视为通过激活p19进一步增加p53的积累^{农业研究基金}此外，考虑到E2F1诱导*第73页*基因，E2F1的作用可能导致p53诱导的凋亡效应。(B类)ATM/ATR介导E2F1稳定的潜在机制。先前的工作记录了SCF复合物在靶向E2F1氨基末端结构域中的作用，导致泛素依赖性蛋白酶体降解。ATM/ATR磷酸化位点位于该结构域内；因此，我们推测磷酸化可能会阻止SCF复合物与E2F1的相互作用，从而阻止降解。

请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

E2F-1在DNA损伤反应和检查点控制中的新作用。
史蒂文斯·C，拉桑格·NB。 Stevens C等人。 DNA修复（Amst）。2004年8月至今；3(8-9):1071-9. doi:10.1016/j.dnarep.2004.03.034。 DNA修复（Amst）。2004 PMID：15279795 审查。
生命、死亡和E2F：通过E2F1将增殖控制和DNA损伤信号联系起来。
Rogoff HA、Kowalik TF。 Rogoff HA等人。细胞周期。2004年7月；3(7):845-6. doi:10.4161/cc.3.7.976。Epub 2004年7月14日。细胞周期。2004 PMID：15190206 审查。
E2F1利用ATM信号通路诱导p53和Chk2磷酸化和凋亡。
Powers JT、Hong S、Mayhew CN、Rogers PM、Knudsen ES、Johnson DG。 Powers JT等人。 Mol Cancer Res.2004年4月；2(4):203-14. Mol Cancer Res.2004年。 PMID：15140942
转录因子E2F依赖性凋亡激活和控制的特异性。
Hallstrom TC，Nevins JR公司。 Hallstrom TC等人。美国国家科学院院刊，2003年9月16日；100(19):10848-53. doi:10.1073/pnas.1831408100。Epub 2003年9月3日。美国国家科学院院刊，2003年。 PMID：12954980 免费PMC文章。
ATM是E2F-1积极监管的目标。
Berkovich E，Ginsberg D。 Berkovich E等人。致癌物。2003年1月16日；22(2):161-7. doi:10.1038/sj.onc.1206144。致癌物。2003 PMID：12527885

查看所有类似文章

引用人

创伤增加大鼠创伤前表皮细胞的核倍性果蝇属蛹窝。
White J、Hutson MS、Page-McCaw A。 White J等人。微型出版生物。2024年3月2日；2024:10.17912/micropub.biology.001067。doi:10.17912/micropub.biology.001067。eCollection 2024年。微型出版生物。2024 PMID：38495588 免费PMC文章。
综合建模揭示了p21驱动的耐药性，并优先考虑PIK3CA突变型乳腺癌的治疗。
叶海克、申SY、Chee A、Ang CS、Rossello FJ、Wong LH、Nguyen LK、Papa A。 Yip HYK等人。 NPJ Precis Oncol公司。2024年1月26日；8(1):20. doi:10.1038/s41698-024-00496-y。 NPJ精确肿瘤。2024 PMID：38273040 免费PMC文章。
E2F-RB-p53通路在肿瘤抑制中的扩展作用。
Zhou Y、Nakajima R、Shirasawa M、Fikriyanti M、Zhao L、Iwanaga R、Bradford AP、Kurayoshi K、Araki K、Ohtani K。周毅等。生物学（巴塞尔）。2023年12月11日；12(12):1511. doi:10.3390/biology1211511。生物学（巴塞尔）。2023 PMID：38132337 免费PMC文章。审查。
动态布尔网络揭示，BMI1和MALAT1轴通过限制非小细胞肺癌中的miR-145-5p与耐药性相关。
Gupta S、Silveira DA、Piedade GPS、Ostrowski议员、Mombach JCM、Hashimoto RF。 Gupta S等人。非编码RNA Res.2023年10月19日；9(1):185-193. doi:10.1016/j.ncrna.2023.10.008。电子采集2024年3月。非编码RNA Res.2023。 PMID：38125755 免费PMC文章。
lncRNA DLX6-AS1/miR-16-5p轴调节非小细胞肺癌的自噬和凋亡：细胞死亡的布尔模型。
Gupta S、Silveira DA、Mombach JCM、Hashimoto RF。 Gupta S等人。非编码RNA Res.2023 Aug 10；8(4):605-614. doi:10.1016/j.ncrna.2023.08.003。eCollection 2023年12月。非编码RNA Res.2023。 PMID：37767112 免费PMC文章。

查看所有“被引用”文章

工具书类

1. Banin S、Moyal L、Shieh S、Taya Y、Anderson CW、Chessa L、Smorodinsky NI、Prives C、Reiss Y、Shiloh Y等。ATM增强p53磷酸化以应对DNA损伤。科学。1998;281:1674–1677.-公共医学
1. Bates S、Phillips AC、Clark PA、Stott F、Peters G、Ludwig RL、Vousden KH。p14ARF连接肿瘤抑制因子RB和p53。自然。1998;395:124–125.-公共医学
1. Blattner C，Sparks A，Lane D。转录因子E2F-1对DNA损伤的反应与p53类似。分子细胞生物学。1999;19:3704–3713.-项目管理咨询公司-公共医学
1. Canman CE、Lim DS、Cimprich KA、Taya Y、Tamai K、Sakaguchi K、Appella E、Kastan MB、Siliciano JD。通过电离辐射和p53磷酸化激活ATM激酶。科学。1998;281:1677–1679.-公共医学
1. Chehab NH、Malikzay A、Appel M、Halazonetis TD。Chk2/hCds1通过稳定p53在G（1）中发挥DNA损伤检查点的作用。基因与发育2000；14:278–288.-项目管理咨询公司-公共医学

MeSH术语

行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动

物质

行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动

LinkOut-更多资源

[1] Banin S、Moyal L、Shieh S、Taya Y、Anderson CW、Chessa L、Smorodinsky NI、Prives C、Reiss Y、Shiloh Y等。ATM增强p53磷酸化以应对DNA损伤。科学。1998;281:1674–1677.-公共医学

[2] Banin S、Moyal L、Shieh S、Taya Y、Anderson CW、Chessa L、Smorodinsky NI、Prives C、Reiss Y、Shiloh Y等。ATM增强p53磷酸化以应对DNA损伤。科学。1998;281:1674–1677.-公共医学

[3] Bates S、Phillips AC、Clark PA、Stott F、Peters G、Ludwig RL、Vousden KH。p14ARF连接肿瘤抑制因子RB和p53。自然。1998;395:124–125.-公共医学

[4] Bates S、Phillips AC、Clark PA、Stott F、Peters G、Ludwig RL、Vousden KH。p14ARF连接肿瘤抑制因子RB和p53。自然。1998;395:124–125.-公共医学

[5] Blattner C，Sparks A，Lane D。转录因子E2F-1对DNA损伤的反应与p53类似。分子细胞生物学。1999;19:3704–3713.-项目管理咨询公司-公共医学

[6] Blattner C，Sparks A，Lane D。转录因子E2F-1对DNA损伤的反应与p53类似。分子细胞生物学。1999;19:3704–3713.-项目管理咨询公司-公共医学

[7] Canman CE、Lim DS、Cimprich KA、Taya Y、Tamai K、Sakaguchi K、Appella E、Kastan MB、Siliciano JD。通过电离辐射和p53磷酸化激活ATM激酶。科学。1998;281:1677–1679.-公共医学

[8] Canman CE、Lim DS、Cimprich KA、Taya Y、Tamai K、Sakaguchi K、Appella E、Kastan MB、Siliciano JD。通过电离辐射和p53磷酸化激活ATM激酶。科学。1998;281:1677–1679.-公共医学

[9] Chehab NH、Malikzay A、Appel M、Halazonetis TD。Chk2/hCds1通过稳定p53在G（1）中发挥DNA损伤检查点的作用。基因与发育2000；14:278–288.-项目管理咨询公司-公共医学

[10] Chehab NH、Malikzay A、Appel M、Halazonetis TD。Chk2/hCds1通过稳定p53在G（1）中发挥DNA损伤检查点的作用。基因与发育2000；14:278–288.-项目管理咨询公司-公共医学

将引文保存到文件

电子邮件引文

添加到集合

添加到我的书目

您保存的搜索

为外部引文管理软件创建文件

您的RSS源

ATM依赖性磷酸化介导E2F1对DNA损伤的选择性诱导

附属

ATM依赖性磷酸化介导的E2F1选择性诱导对DNA损伤的反应

作者

附属

摘要

数字

类似文章

引用人

工具书类

MeSH术语

物质

LinkOut-更多资源

全文源

其他文献来源

分子生物学数据库

研究材料

其他

摘要

数字

类似文章

引用人

工具书类

MeSH术语

物质

相关信息

LinkOut-更多资源

全文源

其他文献来源

分子生物学数据库

研究材料

其他