Promotie S.Y. (Calvin) Lo

Hieronder volgt een korte samenvatting van het proefschrift:

Histonmodificatoren en chromatineremodelers dragen naast transcriptieregulatie ook bij aan DNA-herstel en DNA-replicatie, maar hun rol in de respons op replicatiestress is nog grotendeels onbegrepen, vooral door een gebrek aan geschikte technologieën. Dit proefschrift ontwikkelt dergelijke hulpmiddelen en gebruikt deze om te onderzoeken hoe chromatinelandschappen, histonmodificatoren en chromatineremodelers de cellulaire respons op replicatiestress bepalen.
Om de reproduceerbaarheid en doorvoer van kwantitatieve beeldvorming te verbeteren, implementeert dit proefschrift eerst geautomatiseerde vloeistofhandeling en high-content imaging, en beschrijft het de werkwijze en uitdagingen op het gebied van vloeistofhandeling, microscopie, beeldanalyse en datamanagement. Kwantitatieve massaspectrometrie identificeert vervolgens de chromatineremodeler SMARCAD1 als bij voorkeur verrijkt op ongestoorde replicatievorken. SMARCAD1 remodelleert aan 53BP1 gekoppelde nucleosomen om voortijdige PCNA-ontlading te voorkomen, waardoor actieve vorken worden gestabiliseerd in aanwezigheid van replicatiegiffen. BRCA1-deficiënte tumoren, zowel chemotherapienaïef als chemotherapieresistent, zijn voor de voortgang van replicatievorken en voor proliferatie afhankelijk van deze activiteit.
Dit proefschrift toont verder aan dat een door het checkpoint gereguleerde chromatinesignaleringscascade G9a activeert. G9a werkt samen met SUV39h1 om heterochromatine, gemarkeerd met H3K9me1/me2/me3, te vormen op gestresste vorken, terwijl het demethylase KDM3A wordt uitgesloten. Verlies van deze bescherming geeft PRIMPOL toegang, wat leidt tot de vorming van ssDNA-gaps en tot chemosensitiviteit. Deze bevindingen werden mogelijk gemaakt door ChromStretch, een single-molecule-chromatinevezelmethode die chromatinemodificaties op replicatievorken kan analyseren met een minimaal aantal cellen.
Samen vestigt dit werk chromatineremodellering en histonmodificatie als sleutelregulatoren van de stabiliteit van replicatievorken en van genoomintegriteit, met implicaties voor het therapeutisch aangrijpen van deze routes bij kanker.