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Merck

Unrestrained poly-ADP-ribosylation provides insights into chromatin regulation and human disease.

Molecular cell (2021-05-22)
Evgeniia Prokhorova, Thomas Agnew, Anne R Wondisford, Michael Tellier, Nicole Kaminski, Danique Beijer, James Holder, Josephine Groslambert, Marcin J Suskiewicz, Kang Zhu, Julia M Reber, Sarah C Krassnig, Luca Palazzo, Shona Murphy, Michael L Nielsen, Aswin Mangerich, Dragana Ahel, Jonathan Baets, Roderick J O'Sullivan, Ivan Ahel
ABSTRACT

ARH3/ADPRHL2 and PARG are the primary enzymes reversing ADP-ribosylation in vertebrates, yet their functions in vivo remain unclear. ARH3 is the only hydrolase able to remove serine-linked mono(ADP-ribose) (MAR) but is much less efficient than PARG against poly(ADP-ribose) (PAR) chains in vitro. Here, by using ARH3-deficient cells, we demonstrate that endogenous MARylation persists on chromatin throughout the cell cycle, including mitosis, and is surprisingly well tolerated. Conversely, persistent PARylation is highly toxic and has distinct physiological effects, in particular on active transcription histone marks such as H3K9ac and H3K27ac. Furthermore, we reveal a synthetic lethal interaction between ARH3 and PARG and identify loss of ARH3 as a mechanism of PARP inhibitor resistance, both of which can be exploited in cancer therapy. Finally, we extend our findings to neurodegeneration, suggesting that patients with inherited ARH3 deficiency suffer from stress-induced pathogenic increase in PARylation that can be mitigated by PARP inhibition.

MATERIALI
Numero di prodotto
Marchio
Descrizione del prodotto

Sigma-Aldrich
DAPI, for nucleic acid staining
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Supelco
Tris(2-carboxyethyl)phosphine hydrochloride solution, 0.5 M, pH 7.0(aqueous solution; pH was adjusted with ammonium hydroxide)
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
G 418, 50 mg/mL in H2O, 0.1 μm filtered, BioReagent, suitable for cell culture
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Anticorpo clone 6C5 anti-gliceraldeide-3-fosfato deidrogenasi, clone 6C5, Chemicon®, from mouse
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Trichostatin A, ≥98% (HPLC), from Streptomyces sp.
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Anti-pan-ADP-ribose binding reagent, from Escherichia coli
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Deoxyribonucleic acid from calf thymus, Genomic, unsheared
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Anti-BRCA2 (Ab-1) Mouse mAb (2B), liquid, clone 2B, Calbiochem®
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Millipore
Thymidine
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Anti-BRCA1 (Ab-1) Mouse mAb (MS110), liquid, clone MS110, Calbiochem®
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Anticorpo anti-istone H3, CT, pan, serum, Upstate®
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
PDD00017273, ≥98% (HPLC)
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Anti-PARG Antibody, clone D8B10, clone D8B10, from mouse
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Anti-ADPRHL2 antibody produced in rabbit, Prestige Antibodies® Powered by Atlas Antibodies, affinity isolated antibody, buffered aqueous glycerol solution
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Anti-Cyclin B1 Antibody, clone GNS3 (8A5D12), clone GNS3 (8A5D12), Upstate®, from mouse
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili