RNF169 and RNF168 novel substrates of DYRK1A : connecting DYRK1A to DNA-damage repair

Roewenstrunk, Julia Maria

RNF169 and RNF168 novel substrates of DYRK1A : connecting DYRK1A to DNA-damage repair

Document Type

Doctoral thesis
Published Version

Author

Roewenstrunk, Julia Maria

Director

La Luna, Susana de

Publication Date

2016-12-19

Pages

159 p.

Citation

Roewenstrunk, J. RNF169 and RNF168 novel substrates of DYRK1A : connecting DYRK1A to DNA-damage repair. Universitat Pompeu Fabra; 2016. handle: http://hdl.handle.net/10803/565442

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Doctoral program

Programa de doctorat en Biomedicina

Abstract

Gene dosage alterations of the kinase DYRK1A are linked to disease in humans. To better understand DYRK1A activities an interactome analysis was performed. RNF169, an E3-ubiquitin ligase key component of the cellular response to double-strand breaks (DSBs), was found as a top nuclear interactor. The functional characterization of this interaction has uncovered that a dedicated motif in the non-catalytic N-terminus of DYRK1A is responsible of the direct interaction with RNF169 and that this interaction is essential for the recruitment of DYRK1A to DSBs. Using a combination of mass spectrometry analysis, mutagenesis, and in vitro kinase assays several DYRK1A-dependent phosphosites have been identified in RNF169 and its paralog RNF168. Reporter-cell assays and IRIF analysis showed that DYRK1A silencing perturbs the DSB-repair pathways. In agreement, DYRK1A knockdown leads to increased radiation sensitivity. All together, the data suggest a role for DYRK1A in DSB-repair that might involve the phosphorylation of RNF168 and RNF169.
Alteraciones de la dosis génica de la quinasa DYRK1A son causantes de enfermedad en humanos. Para profundizar en las actividades biológicas de DYRK1A, se ha realizado un estudio de interactoma, en el que RNF169, elemento clave en la respuesta al daño al DNA causado por roturas de doble cadena, se reveló como uno de los principales interactores. La interacción DYRK1A-RNF169 es directa y responsable de la localización de DYRK1A en el DNA en respuesta al daño. La combinación de espectrometría de masas, mutagénesis y ensayos quinasa ha permitido identificar varios residuos fosforilados por DYRK1A en RNF169 y en su parálogo RNF168, que actúa en el mismo proceso. El silenciamiento de DYRK1A causa alteraciones en los mecanismos de respuesta al daño y las células presentan un aumento de la sensibilidad a la radiación. Estos resultados permiten sugerir que DYRK1A puede ser un nuevo regulador de la respuesta al daño al DNA.