ABSTRACT

Centrosomes are the primary microtubule-organizing centers that are important for mitotic spindle assembly. Centrosome amplification is commonly observed in human cancer cells and contributes to genomic instability. However, it is not clear how centrosome duplication is dysregulated in cancer cells. Here, we report that ATAD5, a replisome protein that unloads PCNA from chromatin as a replication factor C-like complex (RLC), plays an important role in regulating centrosome duplication. ATAD5 is present at the centrosome, specifically at the base of the mother and daughter centrioles that undergo duplication. UAF1, which interacts with ATAD5 and regulates PCNA deubiquitination as a complex with ubiquitin-specific protease 1, is also localized at the centrosome. Depletion of ATAD5 or UAF1 increases cells with over-duplicated centrosome whereas ATAD5 overexpression reduces such cells. Consistently, the proportion of cells showing the multipolar mode of chromosome segregation is increased among ATAD5-depleted cells. The localization and function of ATAD5 at the centrosomes do not require other RLC subunits. UAF1 interacts and co-localizes with ID1, a protein that increases centrosome amplification upon overexpression. ATAD5 depletion reduces interactions between UAF1 and ID1 and increases ID1 signal at the centrosome, providing a mechanistic framework for understanding the role of ATAD5 in centrosome duplication.

摘要

中心体是主要的微管组织中心，对有丝分裂纺锤体组装很重要。中心体扩增通常在人类癌细胞中观察到，并导致基因组不稳定。然而，尚不清楚癌细胞中的中心体复制如何失调。在这里，我们报告 ATAD5，一种从染色质中卸载 PCNA 作为复制因子 C 样复合物 (RLC) 的复制体蛋白，在调节中心体复制中起着重要作用。ATAD5 存在于中心体，特别是在经历重复的母子中心粒的底部。UAF1 与 ATAD5 相互作用并作为与泛素特异性蛋白酶 1 的复合物调节 PCNA 去泛素化，也位于中心体。ATAD5 或 UAF1 的消耗会增加中心体过度复制的细胞，而 ATAD5 过表达会减少此类细胞。一致地，在 ATAD5 耗尽的细胞中，显示染色体分离多极模式的细胞比例增加。ATAD5 在中心体的定位和功能不需要其他 RLC 亚基。UAF1 与 ID1 相互作用并共定位，ID1 是一种在过度表达时增加中心体扩增的蛋白质。ATAD5 耗竭减少了 UAF1 和 ID1 之间的相互作用并增加了中心体的 ID1 信号，为理解 ATAD5 在中心体复制中的作用提供了一个机制框架。ATAD5 在中心体的定位和功能不需要其他 RLC 亚基。UAF1 与 ID1 相互作用并共定位，ID1 是一种在过度表达时增加中心体扩增的蛋白质。ATAD5 耗竭减少了 UAF1 和 ID1 之间的相互作用并增加了中心体的 ID1 信号，为理解 ATAD5 在中心体复制中的作用提供了一个机制框架。ATAD5 在中心体的定位和功能不需要其他 RLC 亚基。UAF1 与 ID1 相互作用并共定位，ID1 是一种在过度表达时增加中心体扩增的蛋白质。ATAD5 耗竭减少了 UAF1 和 ID1 之间的相互作用并增加了中心体的 ID1 信号，为理解 ATAD5 在中心体复制中的作用提供了一个机制框架。