Die koordinierte Degeneration von Replisom-Komponenten sichert die Genomstabilität bei Replikationsstress in Abwesenheit des Replikationsgabelschutzkomplexes

Die Stabilisierung des Replisom-Komplexes ist entscheidend, um eine hochprozessive DNA-Replikation zu erreichen und die genomische Integrität zu bewahren. Umgekehrt wäre es auch vorteilhaft für die Zelle, die Replisom-Funktionen abzubrechen, um unangemessene Replikation zu verhindern, wenn der Fortschritt der Gabel negativ gestört wird. Solche Mechanismen bleiben jedoch unklar. Hier berichten wir, dass replizierende DNA-Polymerasen und Helikasen, die Hauptbestandteile des Replisoms, in Abwesenheit von Swi1, einer Untereinheit des Replikationsgabelschutzkomplexes, gemeinsam abgebaut werden. Im scharfen Gegensatz dazu wurden ORC und PCNA, die ebenfalls für die DNA-Replikation erforderlich sind, stabil erhalten. Wir zeigen, dass dieser Abbau von DNA-Polymerasen und Helikasen vom Ubiquitin-Proteasom-System abhängt, an dem die SCF(Pof3) Ubiquitin-Ligase beteiligt ist. Konsistent dazu zeigen wir, dass Pof3 mit DNA-Polymerase ε interagiert. Bemerkenswerterweise führt die erzwungene Anreicherung von Replisom-Komponenten in Abwesenheit von Swi1 zu abnormaler DNA-Replikation und mitotischen Katastrophen. Es ist bekannt, dass Swi1 den Gabelzusammenbruch an natürlichen Replikationsblockstellen im gesamten Genom verhindert. Daher deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass die Zelle ein Programm zur Degradation von Replisomen bei Replikationsstress in Abwesenheit von Swi1 einleitet. Wir schlagen auch vor, dass dieses Programm die unangemessene Verdopplung des Genoms verhindert, was wiederum zur Bewahrung der genomischen Integrität beiträgt.