PCNA ubiquitinizado protege las horquillas de replicación de la degradación mediada por DNA2 regulando la maduración de fragmentos de Okazaki y la ensamblaje de cromatina

Ante el estrés genotóxico, la ubiquitinación de PCNA permite la replicación de ADN dañado al reclutar DNA polimerasas que evitan lesiones. Sin embargo, PCNA también se ubiquitina durante la progresión normal de la fase S. Al emplear células 293T y RPE1 deficientes en ubiquitinación de PCNA, generadas mediante edición genética CRISPR/Cas9, aquí, mostramos que esta modificación promueve la proliferación celular y la supresión de la inestabilidad genómica en condiciones normales de crecimiento. La pérdida de PCNA-ubiquitina resulta en degradación nucleolítica dependiente de DNA2 pero independiente de MRE11 del ADN naciente en horquillas de replicación detenidas. Esta degradación está vinculada a un llenado de brechas defectuoso en el rastro de la horquilla de replicación y a una maduración incompleta de fragmentos de Okazaki, lo que interfiere con la descarga eficiente de PCNA por ATAD5 y la posterior deposición de nucleosomas por CAF-1. Además, la pérdida concomitante de la ubiquitinación de PCNA y la vía BRCA resulta en un aumento de la degradación del ADN naciente y sensibilidad a los inhibidores de PARP. En conclusión, mostramos que al asegurar una maduración eficiente de los fragmentos de Okazaki, la ubiquitinación de PCNA protege la integridad de la horquilla y promueve la resistencia de las células deficientes en BRCA a los inhibidores de PARP.