Cигнальная сеть DNA-damage response (DDR) обеспечивает контекст-специфическую репарацию ДНК, активацию checkpoint клеточного цикла и/или апоптоз. DNA double-strand breaks (DSBs) заставляют белки DDR перераспределяться в динамические, высшего порядка мультибелковые ансамбли в окружении хроматина. Адапторные белки являются критическими для построения таких ансамблей в пространстве и во времени. Это достигается, частично, иерархическими фосфорилированиями, которые избирательно распознаются с помощью нижестоящих DDR белков. В трех работах было установлено, что убиквитилирование хроматина, который окружает DSBs, также вносит вклад в оркестровку DDR.

Как только выявляется DSB, то вариант гистона H2A H2AX, окружающий DSB фосфорилируется (назван γH2AX). MDC1, адаптор. который соединяется непосредственно с γH2AX, является критическим проводником DDR, т.к. он необходим для накопления др. адапторных белков, таких как NBS1, 53BP1 и BRCA1. Во всех трех исследованиях, RNF8, член семейства RING-finger-содержащих ядерных факторов, был идентифицирован как DDR белок, который функционирует ниже γH2AX и MDC1 и взаимодействует непосредственно с MDC1 в ответ на DSBs. RNF8 содержит домен FHA, который связывает phospho-Thr часть и RING finger, который является общим с E3 ubiquitin ligases. RNF8 соединяется с MDC1 посредством его FHA домена и это взаимодействие зависит от фосфорилирования MDC1. Последовательно все три группы показали, что MDC1 фосфорилируется в ответ на DSBs, а Kolas et al. показали, что ответственна за это ATM (ataxia-telangiectasia mutated; DDR киназа).

Какова же функция RNF8? Истощение RNF8 в клетках с помощью small interfering RNA показало, что RNF8 необходима для накопления 53BP1 и BRCA1 и для появления conjugated ubiquitin половинок, окружающих DSBs. Mailand et al. продемонстрировали, что сборка адапторов обнаруживается на двух самостоятельных временных стадиях, причем MDC1, RNF8 и NBS1 ассоциируют раньше 53BP1 и BRCA1. Mailand et al. также показали, что ubiquitin необходим для накопления поздних адапторов и все три группы показали, что RNF8 (особенно RING finger) необходим для DSB-индуцированного убиквитилирования, показывая тем самым, что RNF8-зависимое убиквитилирование необходимо для этого временного накопления поздних адапторных белков. Kolas et al. и Huen et al. показали также, что E2 ubiquitylating энзим UBC13 столь же необходим для накопления поздних адапторов. Более того, Mailand et al. показали, что RNF8 убиквитилирует стержневой гистон H2A и в меньшей степени, H2AX, а Huen et al. показали, что RNF8-UBC13 убиквитилирует H2AX. Необходимо ли это убиквитилирование для прямого рекрутирования DDR белков или оно служит для модификации микроокружения хроматина - тем самым косвенно ведет к ассоциации и удержанию DDR белков - пока неясно. Однако, все группы показали, что RNF8-дефицитные клетки были гиперчувствительными к ионизирующей радиации, а Huen et al. и Kolas et al. показали, что RNF8 необходим для DSB-индуцированного ареста G2-M checkpoint (хотя Mailand et al. этого не обнаружили).

Следовательно, RNF8 не только является bona fide новым членом сети DDR, но и еще больше углубляет наше понимание иерархического и временного контроля ранних событий DDR в ответ на DSBs. Подобно фосфорилированию, ubiquitylation может представлять собой др. уровень, с помощью которого сеть DDR может тонко регулироваться и такая оркестровка может иметь отношение к др. типам повреждений ДНК.