MARC

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■020    ▼a9798379780401
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI30527709
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a575
■1001  ▼aKimble,  Michael  T.
■24510▼aHomology-Directed  Repair  of  One-and  Two-Ended  DNA  Double-Strand  Breaks▼h[electronic  resource]
■260    ▼a[S.l.]:▼bColumbia  University.  ▼c2023
■260  1▼aAnn  Arbor  :▼bProQuest  Dissertations  &  Theses,  ▼c2023
■300    ▼a1  online  resource(178  p.)
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  85-01,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Symington,  Lorraine.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Columbia  University,  2023.
■506    ▼aThis  item  must  not  be  sold  to  any  third  party  vendors.
■520    ▼aDNA  double-strand  breaks  (DSBs)  are  one  of  the  most  dangerous  lesions  cells  encounter,  given  that  DSBs  can  lead  to  genomic  instability  and  cell  death  if  not  repaired  properly.  Cells  have  two  primary  pathways  to  repair  DSBs:  Homologous  recombination  (HR)  and  nonhomologous  end-joining  (NHEJ).  HR  is  the  high-fidelity  branch  of  the  DSB  repair  pathway  since  it  employs  a  process  of  homology  search  and  synthesis  from  a  homologous  template.  The  homology  search  is  carried  out  by  ssDNA  that  is  generated  on  either  side  of  the  DSB  by  end  resection.  End  resection  occurs  via  a  two-step  mechanism  involving  resection  initiation,  followed  by  long-range  resection.  Previous  work  has  revealed  that  long-range  resection  is  dispensable  for  some  cases  of  HR;  however,  it  is  currently  unclear  why  the  requirement  for  long-range  resection  is  context-dependent.  Furthermore,  it  is  not  completely  clear  how  the  mechanisms  of  HR,  including  requirements  for  long-range  resection,  apply  to  single-ended  DSBs  (seDSBs)  arising  during  replication.  Therefore,  we  defined  the  role  of  long-range  resection  in  two-ended  DSB  repair  in  different  chromosomal  contexts.  We  also  established  a  Cas9  nickase  (Cas9n)  system  to  study  seDSB  repair  and  defined  genetic  requirements  for  repair.To  study  the  requirement  for  long-range  resection  in  HR,  we  employed  inter-  and  intrachromosomal  genetic  recombination  assays  in  haploid  yeast.  We  found  that  long-range  resection  is  required  for  interchromosomal  HR,  but  not  for  intrachromosomal  HR.  This  difference  is  linked  to  the  observation  that  the  DNA  damage  checkpoint,  which  is  deficient  in  the  absence  of  long-range  resection,  is  activated  in  interchromosomal  HR,  but  not  intrachromosomal  HR.  The  DNA  damage  checkpoint  has  also  previously  been  implicated  in  promoting  chromosome  mobility. Therefore,  we  reason  that  the  requirement  for  long-range  resection  in  interchromosomal  repair  is  due  to  a  need  to  activate  the  DNA  damage  checkpoint  and  chromosome  mobility,  specifically  during  slower  repair  events.To  study  seDSB  repair,  we  implemented  Cas9n,  which  creates  nicks  that  can  cause  replication  fork  collapse.  We  demonstrated  that  expression  of  Cas9n  with  an  efficient  gRNA  can  induce  replication  fork  collapse  and  that  repair  of  these  seDSBs  breaks  is  dependent  on  the  HR  machinery.  A  genome-wide  screen  using  Cas9n  revealed  a  requirement  for  replication-coupled  nucleosome  assembly  (RCNA)  in  repair  of  seDSBs,  specifically  in  replication  origin-deplete  regions  of  the  genome.  Consistent  with  the  model  of  seDSB  repair,  we  found  that  Cas9n-induced  seDSBs  preferentially  undergo  sister  chromatid  recombination.  This  preference  was  altered  in  the  absence  of  Mre11,  which  we  hypothesize  is  due  to  a  role  of  MRX  in  sister  chromatid  tethering.  Altogether,  the  results  presented  in  this  thesis  offer  a  different  perspective  on  the  role  of  long-range  resection  in  two-ended  DSB  repair  and  establish  a  Cas9n-based  system  to  better  study  single-ended  DSB  repair.
■590    ▼aSchool  code:  0054.
■650  4▼aGenetics.
■650  4▼aMolecular  biology.
■650  4▼aCellular  biology.
■653    ▼aDNA  repair
■653    ▼aDNA  double-strand  breaks
■653    ▼aEnd  resection
■653    ▼aHomologous  recombination
■653    ▼aReplication  fork  collapse
■690    ▼a0369
■690    ▼a0307
■690    ▼a0379
■71020▼aColumbia  University▼bBiological  Sciences.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g85-01B.
■773    ▼tDissertation  Abstract  International
■790    ▼a0054
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2023
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T16933334▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.
■980    ▼a202402▼f2024

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