Clastogenesis by nucleotide lesions requires the completion of two cell cycles
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Damaged DNA nucleotides can trigger genome rearrangements through clastogenesis, a process driven by erroneous repair of double-strand breaks (DSBs) and associated with cancer development. While DSBs are known to arise from endonuclease activity at stalled replication forks, the clastogenic potential of such DSBs has remained uncertain. Here, we identify a previously unrecognized mechanism of clastogenesis using wild-type, nucleotide excision repair (NER)-deficient and translesion synthesis (TLS)-deficient cells, combined with advanced cytogenetic analyses. We demonstrate that, single-stranded DNA (ssDNA) tracts harboring unrepaired lesions rather than DSBs at collapsed replication forks can persist through mitosis. Only during the subsequent S phase, these tracts are converted into a new class of, highly clastogenic, DSBs. Consistent with a role of this mechanism in carcinogenesis, prostate cancers exhibiting extensive genomic rearrangements frequently harbor somatic defects in NER or in error-free homologous recombination-mediated DSB repair. These findings provide critical mechanistic insight and highlight potential implications for routine clastogenicity testing. Graphical abstract Nucleotide lesions (light blue triangle) can trigger double-strand breaks (DSBs) through endonucleolytic cleavage at stalled or reversed replication forks. Traditionally, these DSBs were assumed to drive genome rearrangements, a process termed clastogenesis. Here we describe a distinct, delayed, mechanism of clastogenesis. Thus, unreplicated nucleotide lesions within single-stranded (ss) DNA regions persist through mitosis into the next cell cycle. During the subsequent S phase, these ssDNA tracts collapse into DSBs, presumably via replication runoff. These delayed DSBs then promote extensive genomic reshuffling. Supporting this model, prostate cancers with high levels of genomic rearrangements are frequently associated with somatic defects in nucleotide excision repair (NER)—a pathway that normally prevents lesion-induced clastogenesis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».