稳定染色质拓扑可保障基因组完整性

为了保护DNA双链断裂（DSB）的基因组的完整性，哺乳动物细胞会动员相邻的染色质来保护DNA末端免受过度切除，以免影响修复的保真度和造成对健康染色体的损害。

这种形式的基因组监控是由53BP1精心策划的——53BP1在DSB处的集聚，触发了依次募集RIF1和shieldin-CST-POLα复合物2。但这种途径如何反映和影响三维核结构尚不清楚。

研究人员使用超分辨率显微镜显示53BP1和RIF1形成了一个自发的功能模块，该模块可以稳定DNA断裂部位的三维染色质拓扑。此过程是通过将53BP1集聚在紧密染色质的与拓扑相关域（TAD）序列共定位的区域中开始的，然后将RIF1募集到这些域之间的边界。 53BP1和RIF1的交替分布将单个DBS位点相邻的几个TAD大小的结构稳定为有序的环形排列。

53BP1或RIF1（而不是保护蛋白）的耗竭/不足会破坏这种排列方式，并导致DSB侧翼染色质变得松散，染色质间空间减少，DNA修复蛋白异常扩散以及DNA末端过度切除。粘连蛋白的耗竭也会触发类似的拓扑畸变，这表明DNA断裂后染色质结构的维持涉及了塑造三维核组织结构的基本机制。

由于DSB侧翼染色质的拓扑稳定与DNA修复无关，因此研究人员推测，除了提供结构支架以保护DNA末端免受异常加工之外，53BP1和RIF1还可以保护被DNA断裂破坏的基因座的表观遗传完整性。