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RECQ5-dependent SUMOylation of DNA topoisomerase I prevents transcription-associated genome instability.

Nature communications (2015-04-09)
Min Li, Subhash Pokharel, Jiin-Tarng Wang, Xiaohua Xu, Yilun Liu
RESUMEN

DNA topoisomerase I (TOP1) has an important role in maintaining DNA topology by relaxing supercoiled DNA. Here we show that the K391 and K436 residues of TOP1 are SUMOylated by the PIAS1-SRSF1 E3 ligase complex in the chromatin fraction containing active RNA polymerase II (RNAPIIo). This modification is necessary for the binding of TOP1 to RNAPIIo and for the recruitment of RNA splicing factors to the actively transcribed chromatin, thereby reducing the formation of R-loops that lead to genome instability. RECQ5 helicase promotes TOP1 SUMOylation by facilitating the interaction between PIAS1, SRSF1 and TOP1. Unexpectedly, the topoisomerase activity is compromised by K391/K436 SUMOylation, and this provides the first in vivo evidence that TOP1 activity is negatively regulated at transcriptionally active chromatin to prevent TOP1-induced DNA damage. Therefore, our data provide mechanistic insight into how TOP1 SUMOylation contributes to genome maintenance during transcription.

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Sigma-Aldrich
Glicerol, for molecular biology, ≥99.0%
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HEPES, ≥99.5% (titration)
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HEPES, BioPerformance Certified, ≥99.5% (titration), suitable for cell culture
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Cloruro de sodio, for molecular biology, DNase, RNase, and protease, none detected, ≥99% (titration)
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Magnesium chloride solution, for molecular biology, 1.00 M±0.01 M
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Magnesium chloride, anhydrous, ≥98%
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DL-Ditiotreitol solution, BioUltra, for molecular biology, ~1 M in H2O
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Supelco
DL-Ditiotreitol solution, 1 M in H2O
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Sodium chloride solution, 0.9% in water, BioXtra, suitable for cell culture
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Cloruro de sodio, BioReagent, suitable for cell culture, suitable for insect cell culture, suitable for plant cell culture, ≥99%
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Sodium chloride solution, 5 M in H2O, BioReagent, for molecular biology, suitable for cell culture
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L-Glutatión reducido, suitable for cell culture, BioReagent, ≥98.0%, powder
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Millipore
ANTI-FLAG® antibody produced in rabbit, affinity isolated antibody, buffered aqueous solution
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HEPES, BioUltra, for molecular biology, ≥99.5% (T)
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SAFC
Sodium chloride solution, 5 M
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Glicerol solution, 83.5-89.5% (T)
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HEPES buffer solution, 1 M in H2O
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Ethylenediaminetetraacetic acid solution, 0.02% in DPBS (0.5 mM), sterile-filtered, BioReagent, suitable for cell culture
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Glicerol, BioReagent, suitable for cell culture, suitable for insect cell culture, suitable for electrophoresis, ≥99% (GC)
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Sigma-Aldrich
Glicerol, BioUltra, for molecular biology, anhydrous, ≥99.5% (GC)
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Sigma-Aldrich
Magnesium chloride, powder, <200 μm
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Sigma-Aldrich
Ethylenediaminetetraacetic acid, anhydrous, crystalline, BioReagent, suitable for cell culture
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HEPES
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Ethylenediaminetetraacetic acid, 99.995% trace metals basis
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Sodium chloride solution, BioUltra, for molecular biology, ~5 M in H2O
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Cloruro de sodio, 99.999% trace metals basis
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Glicerol, FCC, FG
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Cloruro de sodio, BioUltra, for molecular biology, ≥99.5% (AT)
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Sigma-Aldrich
Magnesium chloride solution, BioUltra, for molecular biology, 2 M in H2O
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Magnesium chloride, BioReagent, suitable for insect cell culture, ≥97.0%
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