Cholesterol biosynthesis from zymosterol (modified Kandutsch-Russell pathway)

同源定向修复（HDR）通过单链退火（SSA）进行，类似于通过同源重组修复（HRR），涉及双链断裂（DSB）末端的大规模切除，该过程在 ATM 激活和 DNA DSB 位点形成所谓的电离辐射诱导聚集体（IRIF）之前发生。在 ATM 激活和聚集体形成后，MRN 复合物（MRE11A:RAD50:NBN）和 RBBP8（CtIP）与 BRCA1:BARD1 复合物协同启动两步切除过程，最终由 EXO1 或 DNA2 在 DNA 解旋酶 BLM、WRN 和 BRIP1（BACH1）的协助下完成。由大规模切除产生的长 3'-ssDNA 悬突被 RPA 异三聚体（RPA1:RPA2:RPA3）覆盖，触发 ATR 信号传导。ATR 信号传导对于 SSA 是必需的，可能是因为 RPA2 发生了磷酸化（Zou and Elledge 2003, Anantha et al. 2007, Liu et al. 2012）。RAD52 是 SSA 的关键介质。活化的 ATM 磷酸化并激活 ABL1，活化的 ABL1 随后磷酸化预形成的 RAD52 七聚体环，增加其与 ssDNA 的结合亲和力（Honda et al. 2011）。磷酸化的 RAD52 结合在切除的 DNA DSB 处的 3'-ssDNA 悬突上磷酸化的 RPA 异三聚体。RAD52 还结合 RAD51，并阻止涉及 HRR 的侵袭性 RAD51 核丝的形成（Chen et al. 1999, Van Dyck et al. 1999, Parsons et al. 2000, Jackson et al. 2002, Singleton et al. 2002）。当两个 3'-ssDNA 悬突中存在高度同源的定向重复序列时，RAD52 促进两个 3'-ssDNA 悬突的退火。位于退火重复序列 3'侧的非同源区域被置换为 3'-翼（Parsons et al. 2000, Van Dyck et al. 2001, Singleton et al. 2002, Stark et al. 2004, Mansour et al. 2008）。随后，由 ERCC1 和 ERCC4（XPF）组成的核酸酶复合物通过 RAD52 与 ERCC4 的直接相互作用被招募到 SSA 位点，导致 3'翼的切割（Motycka et al. 2004, Al-Minawi et al. 2008）。DNA 连接酶的身份尚未确定，其负责闭合剩余的单链缺口（SSBs）以完成 SSA 介导的修复。SSA 会导致退火重复序列之一以及两个退火重复序列之间 intervening DNA 序列的缺失，因此具有诱变性。