Histone modifications and DNA double-strand break repair

John D. Moore and Jocelyn E. Krebs

Abstract: The roles of different histone modifications have been explored extensively in a number of nuclear processes, particularly in transcriptional regulation. Only recently has the role of histone modification in signaling or facilitating DNA repair begun to be elucidated. DNA broken along both strands in the same region, a double-strand break, is damaged in the most severe way possible and can be the most difficult type of damage to repair accurately. To successfully repair the double-strand break, the cell must gain access to the damaged ends of the DNA and recruit repair factors, and in the case of homologous recombination repair, the cell must also find, colocalize, and gain access to a suitable homologous sequence. In the repair of a double-strand break, the cell must also choose between homologous and non-homologous pathways of repair. Here, we will briefly review the mechanisms of double-strand-break repair, and discuss the known roles of histone modifications in signaling and repairing double-strand breaks.

Key words: H23A, double strand break repair, histone modification.

Résumé : Les rôles des différentes modifications des histones dans plusieurs processus nucléaires, particulièrement dans la régulation de la transcription, ont été beaucoup étudiés. Le rôle de la modification des histones dans la signalisation ou la facilitation de la réparation de l'ADN n'a commencé à être élucidé que récemment. Une coupure des deux brins dans la même région de l'ADN, une cassure double brin, serait le type de dommage le plus grave et le plus difficile à réparer précisément. Afin de réparer avec succés la cassure double brin, la cellule doit avoir accès aux extrémités endommagées de l'ADN et elle doit recruter des facteurs de réparation. Dans le cas de la réparation par recombinaison homologue, la cellule doit également trouver, colocaliser et avoir accés à une séquence homologue appropriée. Lors de la réparation d'une cassure double brin, la cellule doit aussi choisier entre les voies de réparation homologue ou non homologue. Dans cet article, nous faisons brièvement la revue des mécanismes de réparation des cassures double brin et nous discutons des rôles connus des modifications des histones dans la signalisation et la réparation des cassures double brin.

Mots clés : H2A, réparation d'une cassure double brin, modifications des histones.

[Traduit par la Rédaction]