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Unscheduled DNA replication in G1 causes genome instability and damage signatures indicative of replication collisions

Reusswig, Karl-Uwe und Bittmann, Julia und Peritore, Martina und Wierer, Michael und Mann, Matthias und Pfander, Boris (2022) Unscheduled DNA replication in G1 causes genome instability and damage signatures indicative of replication collisions. IMB/SFB 1361 Conference - Restore, Reorganise, Repurpose: The many faces of DNA repair 2022, 2022-09-20 - 2022-09-23, Mainz, Germany.

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Kurzfassung

DNA replicates once per cell cycle. Interfering with the regulation of DNA replication initiation generates genome instability through over-replication and has been linked to early stages of cancer development. Here, we engineered genetic systems in budding yeast to induce unscheduled replication in the G1-phase of the cell cycle. Unscheduled G1 replication initiated at canonical S-phase origins. We quantified the composition of replisomes in G1- and S-phase and identified firing factors, polymerase α, and histone supply as factors that limit replication outside S-phase. G1 replication per se did not trigger cellular checkpoints. Subsequent replication during S-phase, however, resulted in over-replication and led to chromosome breaks and chromosome-wide, strand-biased occurrence of RPA-bound single-stranded DNA indicating head-to-tail replication fork collisions as key mechanism generating genome instability upon G1 replication. Low-level, sporadic induction of G1 replication induced an identical response, indicating findings from synthetic systems are applicable to naturally occurring scenarios of unscheduled replication initiation.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/190282/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Unscheduled DNA replication in G1 causes genome instability and damage signatures indicative of replication collisions
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Reusswig, Karl-UweDNA Replication and Genome Integrity, Max Planck Institute of Biochemistry, Martinsried, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bittmann, JuliaDNA Replication and Genome Integrity, Max Planck Institute of Biochemistry, Martinsried, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Peritore, MartinaDNA Replication and Genome Integrity, Max Planck Institute of Biochemistry, Martinsried, Germany and Genome Maintenance Mechanisms in Health and Disease, Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (DLR), Cologne, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wierer, MichaelProteomics and Signal Transduction, Max Planck Institute of Biochemistry, Martinsried, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Mann, MatthiasProteomics and Signal Transduction, Max Planck Institute of Biochemistry, Martinsried, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Pfander, BorisGenome Maintenance Mechanisms in Health and Disease, Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (DLR), Cologne, Germany; Boris.Pfander (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-2180-5054NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:September 2022
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:unscheduled DNA replication, DNA damage
Veranstaltungstitel:IMB/SFB 1361 Conference - Restore, Reorganise, Repurpose: The many faces of DNA repair 2022
Veranstaltungsort:Mainz, Germany
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:20 September 2022
Veranstaltungsende:23 September 2022
Veranstalter :Institute of Molecular Biology (IMB) in Mainz
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Strahlung & Hypoxie
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin > Strahlenbiologie
Hinterlegt von: Kopp, Kerstin
Hinterlegt am:29 Nov 2022 10:08
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:51

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