A união de extremidades não homólogas molda a paisagem de rearranjos genômicos da cromotripe através de erros mitóticos

Resumo Erros mitóticos geram micronúcleos que aprisionam cromossomos mal segregados, os quais são suscetíveis à fragmentação catastrófica através da cromotripe. A reassemblagem de cromossomos fragmentados por reparo de quebras de dupla fita de DNA (DSB) suscetível a erros gera variados rearranjos genômicos associados a doenças humanas. Como caminhos de reparo específicos reconhecem e processam essas lesões permanece pouco compreendido. Aqui usamos CRISPR/Cas9 para inativar sistematicamente distintos caminhos de reparo de DSB e interrogar a paisagem de rearranjos de cromossomos fragmentados. A deleção de componentes canônicos da união de extremidades não homólogas (NHEJ) reduz substancialmente rearranjos complexos e desloca a paisagem de rearranjos em direção a alterações simples sem os padrões característicos de cromotripe. Após a reincorporação ao núcleo, cromossomos fragmentados se localizam dentro de corpos de micronúcleos subnucleares (corpos MN) e sofrem ligadura por NHEJ dentro de um único ciclo celular. Na ausência de NHEJ, fragmentos cromossômicos raramente são engajados por mecanismos alternativos de união de extremidades ou recombinação, resultando em cinéticas de reparo atrasadas, corpos MN persistentes marcados com 53BP1 e parada do ciclo celular. Assim, fornecemos evidências que suportam o NHEJ como o exclusivo caminho de reparo de DSB que gera rearranjos complexos a partir de erros mitóticos.