CRL4DCAF12 Ubiquitin Ligase: A Novel Factor in DNA Replication Control

Abstract

This thesis focuses on the role of the ubiquitin ligase CRL4DCAF12 in the regulation of DNA replication and its potential role in tumor suppression. Based on preliminary data, we have identified the chaperone protein MCMBP as a likely substrate of CRL4DCAF12 through proteomic analysis. The chaperone protein MCMBP is a key factor in the assembly and nuclear localization of the MCM helicase complex. During the S phase, the MCM complex ensures the separation of double-stranded DNA, which is essential for the function of DNA polymerase and the process of replication. We confirmed the interaction between MCMBP and DCAF12 through affinity purification. Furthermore, we created a DCAF12-deficient cell line using the CRISPR method and evaluated the functional impact of DCAF12 on the protein levels and stability of MCMBP. Quantitative microscopy revealed that DCAF12 regulates the nuclear pool of the MCMBP protein. Experiments aimed at synchronizing the cell cycle revealed that DCAF12 acts as a regulator of the MCMBP protein during the S and G2 phases, when MCMBP is translocated to the nucleus in a complex with MCM3-7. The next part of the research focused on analyzing a mouse model deficient in Dcaf12. This mouse model did not exhibit significant phenotypic differences; however, detailed analysis revealed...

Tato diplomová práce se zaměřuje na úlohu ubikvitinové ligázy CRL4DCAF12 v regulaci replikace DNA a její potenciální roli v nádorové supresi. V rámci předběžných dat jsme proteomickou analýzou identifikovali chaperonový protein MCMBP jako pravděpodobný substrát CRL4DCAF12 . Chaperonový protein MCMBP je klíčovým faktorem pro sestavení a jadernou lokalizaci komplexu MCM helikázy. V průběhu S fáze zajišťuje MCM komplex separaci dvouvláknové DNA, a je tak nezbytný pro funkci DNA polymerázy a průběh replikace. Interakci mezi MCMBP a DCAF12 jsme potvrdili afinitní purifikací. Dále jsme pomocí CRISPR metody vytvořili DCAF12-deficientní buněčnou linii a ověřili funkční vliv DCAF12 na proteinovou hladinu a stabilitu MCMBP. Kvantitativní mikroskopie ukázala, že DCAF12 reguluje nukleární pool MCMBP proteinu. Experimenty zaměřené na synchronizaci buněčného cyklu odhalily, že DCAF12 působí jako regulátor MCMBP proteinu během S a G2 fází, kdy je MCMBP translokován do jádra v komplexu MCM3-7. Další část výzkumu byla zaměřena na analýzu myšího modelu deficientního v Dcaf12. Tento myší model nevykazoval výrazné fenotypové rozdíly, avšak detailní analýza odhalila signifikantní rozdíly v populacích hematopoetických buněk. Analýzou proteinových lyzátů izolovaných z různých tkání jsme potvrdili vliv exprese DCAF12 na...