Specific Roles of XRCC4 Paralogs PAXX and XLF during V(D)J Recombination

Abstract

SummaryParalog of XRCC4 and XLF (PAXX) is a member of the XRCC4 superfamily and plays a role in nonhomologous end-joining (NHEJ), a DNA repair pathway critical for lymphocyte antigen receptor gene assembly. Here, we find that the functions of PAXX and XLF in V(D)J recombination are masked by redundant joining activities. Thus, combined PAXX and XLF deficiency leads to an inability to join RAG-cleaved DNA ends. Additionally, we demonstrate that PAXX function in V(D)J recombination depends on its interaction with Ku. Importantly, we show that, unlike XLF, the role of PAXX during the repair of DNA breaks does not overlap with ATM and the RAG complex. Our findings illuminate the role of PAXX in V(D)J recombination and support a model in which PAXX and XLF function during NHEJ repair of DNA breaks, whereas XLF, the RAG complex, and the ATM-dependent DNA damage response promote end joining by stabilizing DNA ends.

Paralogie et redondance : maintenir l’intégrité du génome au cours de la recombinaison V(D)J

“…Nous avons récemment découvert un autre exemple de redondance fonctionnelle au cours de la recombinaison V(D) J [14]. PAXX est un paralogue de XRCC4 et XLF [15].…”

“…Pour tester le rôle potentiel de PAXX au cours de la recombinaison V(D)J, nous avons développé une méthodo-logie utilisant la technique C R I S P R -C a s 9 [16] (➜) permettant de supprimer Paxx dans des lignées lymphocytaires B. Ce modèle cellulaire permet d'étudier la recombinaison V(D)J dans des conditions pseudo-physiologiques. Nous avons ainsi pu montrer que PAXX n'est pas nécessaire pour la réparation des DSB induites par RAG [14]. En accord avec ces résultats, les souris déficientes pour PAXX ont un système immunitaire normal [17].…”

“…En accord avec ces résultats, les souris déficientes pour PAXX ont un système immunitaire normal [17]. Cependant, une double déficience de PAXX et XLF abolit la réparation des DSB générées par RAG, conduisant à un défaut sévère de la recombinaison V(D)J [14]. En absence de XLF, la fonction de PAXX ne se limite pas à la recombinaison V(D)J.…”

“…De plus, les cellules déficientes PAXX/XLF sont extrêmement sensibles au stress génotoxique induisant des DSB [14]. PAXX et XLF partagent donc une fonction qui est essentielle à la réparation des DSB et ceci dans plusieurs types cellulaires.…”

“…De manière informative, PAXX n'est pas redondant avec ATM ou la partie C-terminale de RAG2. En effet, les cellules B déficientes pour PAXX/ ATM ou PAXX/coreRAG2 sont toujours capables de réaliser une recombinaison V(D)J [14]. Ces résultats divergent de ceux obtenus dans le contexte d'une déficience XLF/ATM ou XLF/coreRAG2 et démontrent que certaines des fonctions de PAXX et de son paralogue XLF sont différentes.…”