The role of Fanconi`s anaemia FANCM/Mph1 on chromosome segregation in Saccharomyces cerevisiae.

Abstract

Inactivating mutations in the FANCM gene is one of the genetic causes of the Fanconi’s anaemia cancer-prone syndrome. Mph1 is the Saccharomyces cerevisiae ortholog for FANCM. This yeast has served as a model organism to understand the molecular function of Mph1. Thus, Mph1 is a component of the homologous recombination repair pathway (HR) that removes D-loops before they turn into Holliday junctions (HJs). In this way, cells favour repair of several types of damage to the DNA while minimizing putative genetic rearrangements. Both D-loops and HJs are HR intermediates that hold sister chromatids together and need to be processed before cells enter anaphase. In this work, we have looked at chromosome segregation defects in anaphase cells of mph1 knock out (Δ) mutants. We have used single mph1Δ mutants as well as double and triple mutant combinations with members of the HR pathway, either before (e.g., rad51Δ and rad54Δ) or after (mms4Δ and yen1Δ) the formation of the D-loop. We have found that cell cycle and chromosome segregation defects in mph1Δ are surprisingly worse than rad51Δ/rad54Δ, at least for the DNA damage exerted by methyl methanesulphonate (MMS)

Mutaciones inactivantes en el gen FANCM son una de las causas de la anemia de Fanconi, un complejo síndrome de predisposición al cáncer. Mph1 es el ortólogo en Saccharomyces cerevisiae de FANCM. En esta levadura modelo, Mph1 actua dentro de la ruta de reparación de daño al ADN basada en la recombinación homóloga (HR). En concreto, Mph1 procesa Dloops antes de que se conviertan en uniones de Holliday (HJs), lo que minimiza el riesgo de reordenamientos cromosómicos. Tanto los D-loops como los HJs son intermediarios de la HR que tienen que eliminarse antes de anafase, ya que mantienen las cromatidas hermanas unidas y dificultan por tanto su segregación. En este trabajo hemos evaluado los defectos en la segregación cromosómica de mutantes sencillos mph1Δ, así como combinaciones de éste con mutantes previos (rad51Δ y rad54Δ) y posteriores a la formación del D-loop (mms4Δ y yen1Δ). Hemos encontrado que, en contra de lo esperado, mph1Δ tiene unos fenotipos peores a los mutantes que impiden la formación del D-loop, al menos para el daño al ADN mediado por metil metanosulfonato (MMS).