TY  - THES
A1  - Endres, Theresa
T1  - PAF1 complex and MYC couple transcription elongation with double-strand break repair
T1  - Koordination von Transkriptionselongation und Doppelstrangbruchreparatur durch den PAF1 Komplex und MYC
N2  - The oncogene MYC is deregulated and overexpressed in a high variety of human
cancers and is considered an important driver in tumorigenesis. The MYC protein
binds to virtually all active promoters of genes which are also bound by the RNA
Polymerase II (RNAPII). This results in the assumption that MYC is a transcription
factor regulating gene expression. The effects of gene expression are weak and often
differ depending on the tumor entities or MYC levels. These observations could
argue that the oncogene MYC has additional functions independent of altering gene
expression. In relation to this, the high diversity of interaction partners might be
important. One of them is the RNAPII associated Factor I complex (PAF1c).
In this study, direct interaction between PAF1c and MYC was confirmed in an
in-vitro pulldown assay. ChIP sequencing analyses revealed that knockdown of PAF1c
components resulted in reduced MYC occupancy at active promoters. Depletion
or activation as well as overexpression of MYC led to reduced or enhanced global
occupancy of PAF1c in the body of active genes, arguing that MYC and PAF1c
bind cooperatively to chromatin. Upon PAF1c knockdown cell proliferation was
reduced and additionally resulted in an attenuation of activation or repression of
MYC-regulated genes. Interestingly, knockdown of PAF1c components caused an
accumulation in S-phase of cells bearing oncogenic MYC levels. Remarkably, enhanced
DNA damage, measured by elevated gH2AX and pKAP1 protein levels, was observed
in those cells and this DNA damage occurs specifically during DNA synthesis.
Strikingly, MYC is involved in double strand break repair in a PAF1c-dependent
manner at oncogenic MYC levels.
Collectively the data show that the transfer of PAF1c from MYC onto the RNAPII
couples the transcriptional elongation with double strand break repair to maintain
the genomic integrity in MYC-driven tumor cells.
N2  - Das Onkogen MYC ist in einer Vielzahl verschiedener Krebsarten dereguliert
und überexprimiert und deshalb ein wichtiger Faktor in der Tumorgenese. Zwei
zentrale Beobachten sind: Erstens, das MYC Protein bindet grundsätzlich an allen
zugänglichen Promotoren von Genen, die ebenfalls von der RNA Polymerase II
gebunden sind. Das resultiert in der Annahme, dass MYC als ein Transktiptionfaktor
klassifiziert werden kann, der Genexpression reguliert. Zweitens, die Effekte
auf die Genregulation sind schwach und oftmal abhängig von der Tumorart
als auch von der unterschiedlichen MYC Proteinmenge. Diese Beobachtungen
lassen die Schlussfolgerung zu, dass MYC eine zusätzliche Funktion neben
der des Transktiptionfaktors haben könnte. Darauf bezogen könnte die große
Anzahl an Interaktionspartnern eine entscheidende Rolle spielen. Einer dieser
Interaktionspartner ist der RNA Polymerase II assoziierte Faktor I Complex (PAF1c).
In dieser Arbeit konnte die direkte Interaktion zwischen PAF1c und MYC mittels
in-vitro Pulldown Assays bestätigt werden. ChIP-Sequenzierungen illustrierten, dass
der Knockdown verschiedener Untereinheiten des PAF1c zur einer verminderten
Bindung von MYC an aktiven Promotoren führt. Andererseits zeigte die Depletion
oder Aktivierung sowie Überexpression des MYC Proteins entweder eine reduzierte
oder aber eine gesteigerte PAF1c Bindung im Genkörper aktiver Gene. Folglich
wird angenommen, dass MYC und PAF1c kooperativ an das Chromatin binden.
Unabhängig von den MYC Proteinmengen, führte der Knockdown von PAF1c
Untereinheiten zu einer reduzierten Proliferation von Zellen. Zusätzlich resultierte in
RNA Sequenzierexperimenten, dass der PAF1c Knockdown zu einer abgeschwächten
Aktivierung oder Repression von MYC regulierten Genen führt. Interessanterweise
führte der Knockdown von PAF1c Untereinheiten zu einer Ansammlung in der
S-Phase des Zellzyklus für viele Zellen, die onkogene MYC Proteinmengen aufweisten.
Auffallend dabei war, dass diese Zellen erhöhten DNA Schaden, gemessen an erhöhten

Proteinmengen von γH2AX und pKAP1, aufwiesen. Dieser DNA Schaden ereignete
sich spezifisch während der DNA Synthese. Bemerkenswert ist, dass MYC, vor allem
bei onkogenen MYC Proteinmengen, in die Doppelstrangbruchreparatur involviert ist
und das dies in Zusammenarbeit mit PAF1c erfolgt.
Zusammenfassend zeigen die Daten, dass der Transfer des PAF1c von MYC auf die
RNAPII die transkriptionelle Elongation mit der Doppelstrangbruchreparatur vereint
um die genomische Integrität in MYC getriebenen Tumoren zu gewährleisten.
KW  - MYC
KW  - PAF1c
KW  - double-strand break repair
Y1  - 2021
UR  - https://opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de/frontdoor/index/index/docId/24955
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bvb:20-opus-249557
ER  -