Characterisation of the mechanisms regulating 53BP1 nuclear transport

Abstract

Tumor suppressor p53-binding protein 1 (53BP1) is an integral part of a sophisticated network of cellular pathways termed as the DNA damage response (DDR). These pathways are specialized in the maintenance of genome integrity. Recently, it was reported that nuclear import of 53BP1 depends on importin ß. Here, I used fluorescence microscopy and co-immunoprecipitation experiments to identify its nuclear localization signal (NLS). Clusters of basic amino acids 1667-KRK-1669 and 1681-KRGRK- 1685 were required for 53BP1 interaction with importin ß and for its nuclear localization. Short peptide containing these two clusters was sufficient for interaction with importin ß and targeting EGFP to the nucleus. Additionally, the effect of 53BP1 phosphorylation at S1678 on its nuclear import was examined. Mimicking the phosphorylation in the 53BP1-S1678D mutant decreased the binding to importin ß and resulted in a mild defect in 53BP1 nuclear import. However, 53BP1 entered the nucleus continuously during the cell cycle, suggesting that CDK-dependent phosphorylation of S1678 probably does not significantly contribute to the regulation of 53BP1 nuclear transport. Taken together, 53BP1 NLS meets the attributes of a classical bipartite NLS. Although no cell cycle-dependent regulation of its import was observed, the...

Protein 53BP1 se významně podílí na buněčné odpovědi na poškození DNA a udržování integrity genomu. Nedávno bylo popsáno, že je transportován do jádra prostřednictvím importinu ß. Cílem této práce bylo identifikovat jaderný lokalizační signál proteinu 53BP1, a to s využitím metod fluorescenční mikroskopie a imunoprecipitace. Získané výsledky ukázaly, že protein 53BP1 váže importin ß prostřednictvím svých dvou úseků bohatých na bazické aminokyseliny (1667-KRK-1669 a 1681-KRGRK- 1685). Tyto úseky byly rovněž nutné pro jeho vstup do jádra. Krátký polypeptid zahrnující tyto dva úseky vázal importin ß a umožnil transport GFP do jádra. Dále jsem se zaměřil na testování vlivu fosforylace serínu 1678 na transport proteinu 53BP1 do jádra. Mutanta 53BP1-S1678D, která mimikuje fosforylovaný serín na pozici 1678, měla výrazně sníženou schopnost vázat importin ß a byla hůře transportována do jádra. Nicméně žádné změny v transportu proteinu 53BP1 do jádra nebyly pozorovány, a tak se zdá, že fosforylace serínu 1678 cyklin-dependentními kinázami nebude významně regulovat jeho transport. Závěrem lze konstatovat, že protein 53BP1 má klasický bipartitní jaderný lokalizační signál. I když se transport proteinu 53BP1 do jádra nezdá být regulován v průběhu buněčného cyklu, může být regulován v odpovědi na jiné podněty....