Crossref journal-article
Annual Reviews
Annual Review of Biochemistry (22)
Abstract

▪ Abstract  DNA damage is a relatively common event in the life of a cell and may lead to mutation, cancer, and cellular or organismic death. Damage to DNA induces several cellular responses that enable the cell either to eliminate or cope with the damage or to activate a programmed cell death process, presumably to eliminate cells with potentially catastrophic mutations. These DNA damage response reactions include: (a) removal of DNA damage and restoration of the continuity of the DNA duplex; (b) activation of a DNA damage checkpoint, which arrests cell cycle progression so as to allow for repair and prevention of the transmission of damaged or incompletely replicated chromosomes; (c) transcriptional response, which causes changes in the transcription profile that may be beneficial to the cell; and (d) apoptosis, which eliminates heavily damaged or seriously deregulated cells. DNA repair mechanisms include direct repair, base excision repair, nucleotide excision repair, double-strand break repair, and cross-link repair. The DNA damage checkpoints employ damage sensor proteins, such as ATM, ATR, the Rad17-RFC complex, and the 9-1-1 complex, to detect DNA damage and to initiate signal transduction cascades that employ Chk1 and Chk2 Ser/Thr kinases and Cdc25 phosphatases. The signal transducers activate p53 and inactivate cyclin-dependent kinases to inhibit cell cycle progression from G1 to S (the G1/S checkpoint), DNA replication (the intra-S checkpoint), or G2 to mitosis (the G2/M checkpoint). In this review the molecular mechanisms of DNA repair and the DNA damage checkpoints in mammalian cells are analyzed.

Authors 4
  1. Aziz Sancar (first)
  2. Laura A. Lindsey-Boltz (additional)
  3. Keziban Ünsal-Kaçmaz (additional)
  4. Stuart Linn (additional)
References 275 Referenced 2,624
  1. 10.1038/35044005
  2. 10.1126/science.1075277
  3. 10.1146/annurev.bi.65.070196.000533
  4. 10.1016/S0959-437X(99)80013-6
  5. 10.1038/35003501
  6. 10.1016/S0027-5107(02)00256-7
  7. 10.1073/pnas.042700399
  8. 10.1021/bi00167a001
  9. 10.1016/S0921-8777(00)00023-9
  10. 10.1016/S0921-8777(99)00013-0
  11. 10.1021/cr0204348
  12. 10.1073/pnas.242422699
  13. 10.1016/S0021-9258(18)48352-4 / J. Biol. Chem. by Orren DK (1992)
  14. 10.1126/science.8451638
  15. 10.1146/annurev.bi.58.070189.004055
  16. 10.1016/S0959-440X(99)80007-4
  17. 10.1146/annurev.biochem.70.1.475
  18. 10.1073/pnas.81.23.7397
  19. 10.1016/S0300-9084(99)80046-7
  20. 10.1146/annurev.bi.65.070196.000311
  21. 10.1126/science.8465200
  22. 10.1016/0092-8674(87)90151-6
  23. 10.1038/342095a0
  24. 10.1146/annurev.genet.35.102401.090016
  25. 10.1093/emboj/20.4.914
  26. 10.1038/361371a0
  27. 10.1146/annurev.biochem.69.1.31
  28. 10.1016/S0921-8777(00)00024-0
  29. 10.1146/annurev.bi.57.070188.001025
  30. 10.1073/pnas.95.9.5116
  31. 10.1074/jbc.272.40.24727
  32. 10.1128/jb.175.6.1735-1744.1993
  33. 10.1006/jmbi.2001.4508
  34. 10.1038/nature01048
  35. 10.1038/nature00908
  36. 10.1038/nature01363
  37. 10.1016/S0921-8777(98)00002-0
  38. 10.1016/S0027-5107(00)00039-7
  39. 10.1146/annurev.biochem.68.1.255
  40. 10.1146/annurev.biophys.28.1.101
  41. 10.1126/science.7624801
  42. 10.1016/S0921-8777(00)00029-X
  43. 10.1074/jbc.271.16.9573
  44. 10.1093/emboj/16.11.3341
  45. 10.1074/jbc.275.6.4460
  46. 10.1146/annurev.biochem.67.1.181
  47. 10.1093/emboj/17.2.363
  48. 10.1146/annurev.bi.65.070196.000355
  49. 10.1016/S0300-9084(99)80034-0
  50. 10.1074/jbc.272.38.23465
  51. 10.1016/S0300-9084(99)80036-4
  52. 10.1146/annurev.bi.58.070189.002235
  53. 10.1074/jbc.270.6.2415
  54. 10.1074/jbc.271.32.19451
  55. 10.1093/emboj/16.21.6559
  56. 10.1038/218652a0
  57. 10.1074/jbc.272.46.28971
  58. 10.1073/pnas.95.12.6669
  59. 10.1074/jbc.274.26.18759
  60. 10.1038/374566a0
  61. 10.1016/S1097-2765(00)80132-X
  62. 10.1101/gad.866301
  63. 10.1093/emboj/20.13.3554
  64. 10.1101/gad.1131003
  65. {'key': 'b65', 'volume-title': 'Genes and Signals.', 'author': 'Ptashne M', 'year': '2002'} / Genes and Signals. by Ptashne M (2002)
  66. 10.1074/jbc.270.9.4896
  67. 10.1038/368769a0
  68. 10.1016/S0014-5793(01)02458-9
  69. 10.1073/pnas.71.10.4135
  70. 10.1074/jbc.M213155200
  71. 10.1074/jbc.M101032200
  72. 10.1016/0092-8674(85)90150-3
  73. 10.1073/pnas.87.12.4707
  74. 10.1038/sj.onc.1206096
  75. 10.1073/pnas.88.24.11574
  76. 10.1093/nar/18.3.443
  77. 10.1016/S0079-6603(08)60509-7
  78. 10.1093/emboj/18.23.6585
  79. 10.1128/MCB.20.24.9173-9181.2000
  80. 10.1093/embo-reports/kvf005
  81. 10.1093/emboj/20.8.2004
  82. 10.1128/MCB.22.19.6779-6787.2002
  83. 10.1128/MCB.23.12.4121-4125.2003
  84. 10.1021/bi034264k
  85. 10.1126/science.3175673
  86. 10.1016/S1568-7864(02)00052-6
  87. 10.1016/S0021-9258(19)36924-8 / J. Biol. Chem. by Reardon JT (1993)
  88. 10.1016/S0021-9258(19)36923-6 / J. Biol. Chem. by Keeney S (1993)
  89. 10.1074/jbc.271.40.24317
  90. 10.1074/jbc.M011177200
  91. 10.1128/MCB.18.7.4391
  92. 10.1073/pnas.96.2.424
  93. 10.1038/sj.onc.1204909
  94. 10.1073/pnas.93.10.5014
  95. 10.1074/jbc.274.50.35309
  96. 10.1128/MCB.23.21.7540-7553.2003
  97. 10.1016/S0092-8674(03)00316-7
  98. 10.1021/bi992751n
  99. 10.1016/S0027-5107(00)00050-6
  100. 10.1038/415183a
  101. 10.1086/302391
  102. 10.1038/sj.onc.1204767
  103. 10.1038/85798
  104. 10.1038/nrm805
  105. 10.1126/science.1074740
  106. 10.1126/science.8066464
  107. 10.1016/S0968-0004(00)01569-3
  108. 10.1016/S1097-2765(01)00375-6
  109. 10.1101/gad.932201
  110. 10.1016/S0960-9822(01)00572-3
  111. 10.1074/jbc.M302484200
  112. 10.1016/S1097-2765(00)80097-0
  113. 10.1074/jbc.273.34.21447
  114. 10.1016/S0092-8674(00)81175-7
  115. 10.1016/0092-8674(93)90057-W
  116. 10.1093/emboj/17.2.609
  117. 10.1128/MCB.20.9.2996-3003.2000
  118. 10.1073/pnas.83.21.8077
  119. 10.1007/BF00269658
  120. {'key': 'b120', 'first-page': '1737', 'volume': '45', 'author': 'Hoy CA', 'year': '1985', 'journal-title': 'Cancer Res.'} / Cancer Res. by Hoy CA (1985)
  121. 10.1128/MCB.17.12.6822
  122. 10.1128/MCB.20.7.2446-2454.2000
  123. 10.1128/MCB.20.10.3425-3433.2000
  124. 10.1074/jbc.M212323200
  125. 10.1074/jbc.M103588200
  126. 10.1128/MCB.23.2.754-761.2003
  127. 10.1038/nrc970
  128. 10.1146/annurev.genet.36.060402.113540
  129. 10.1126/science.3291120
  130. 10.1126/science.2683079
  131. 10.1126/science.274.5293.1643
  132. 10.1101/gad.914401
  133. 10.1038/ncb1101-958
  134. 10.1038/ncb1101-966
  135. 10.1126/science.1083430
  136. 10.1016/S0955-0674(00)00201-5
  137. 10.1016/S0955-0674(02)00312-5
  138. 10.1146/annurev.genet.31.1.635
  139. 10.1016/S0092-8674(03)00033-3
  140. 10.1038/nature01368
  141. 10.1126/science.7792600
  142. 10.1126/science.281.5383.1674
  143. 10.1091/mbc.9.9.2361
  144. 10.1074/jbc.275.11.7803
  145. 10.1073/pnas.96.20.11134
  146. 10.1126/science.281.5383.1677
  147. 10.1038/35007091
  148. 10.1126/science.286.5442.1162
  149. 10.1074/jbc.274.53.37538
  150. 10.1073/pnas.93.7.2850
  151. 10.1101/gad.14.4.397 / Genes Dev. by Brown EJ (2000)
  152. 10.1016/S0960-9822(00)00447-4
  153. 10.1038/ng1129
  154. 10.1073/pnas.102167799
  155. 10.1038/sj.onc.1203077
  156. 10.1038/sj.onc.1202973
  157. 10.1126/science.1065521
  158. 10.1002/j.1460-2075.1995.tb00269.x
  159. 10.1128/MCB.19.2.1136
  160. 10.1016/S0960-9822(99)00263-8
  161. 10.1073/pnas.201373498
  162. 10.1074/jbc.C200129200
  163. 10.1046/j.1365-2443.2002.00566.x
  164. 10.1093/nar/28.13.2481
  165. 10.1091/mbc.10.6.1985
  166. 10.1074/jbc.274.2.567
  167. 10.1074/jbc.M001244200
  168. 10.1074/jbc.M102946200
  169. 10.1093/emboj/18.21.6189
  170. 10.1093/genetics/150.1.75 / Genetics by Paulovich AG (1998)
  171. 10.1093/emboj/17.19.5525
  172. 10.1038/15623
  173. 10.1126/science.1063827
  174. 10.1101/gad.903501 / Genes Dev. by Melo JA (2001)
  175. 10.1101/gad.950302
  176. 10.1073/pnas.0437927100
  177. 10.1073/pnas.0437148100
  178. 10.1038/35082110
  179. 10.1073/pnas.231364598
  180. 10.1093/emboj/17.19.5679
  181. 10.1016/S1097-2765(01)00267-2
  182. 10.1083/jcb.151.7.1381
  183. 10.1126/science.1076182
  184. 10.1128/MCB.22.2.555-566.2002
  185. 10.1038/nature01445
  186. 10.1038/nature01447
  187. 10.1038/nature01446
  188. 10.1016/S1097-2765(05)00092-4
  189. 10.1038/ncb921
  190. 10.1016/S1097-2765(03)00045-5
  191. 10.1242/jcs.113.22.3889 / J. Cell. Sci. by Rhind N (2000)
  192. 10.1002/bies.10101
  193. 10.1038/363368a0
  194. 10.1016/S0955-0674(98)80118-X
  195. 10.1126/science.277.5331.1497
  196. 10.1073/pnas.96.7.3745
  197. 10.1126/science.287.5459.1824
  198. 10.1073/pnas.190030497
  199. 10.1128/MCB.21.13.4129-4139.2001
  200. 10.1101/gad.14.12.1439 / Genes Dev. by Takai H (2000)
  201. 10.1101/gad.840500
  202. 10.1073/pnas.152053599
  203. 10.1126/science.286.5449.2528
  204. 10.1016/S0955-0674(00)00280-5
  205. 10.1074/jbc.R200013200
  206. 10.1093/embo-reports/kvd018
  207. 10.1038/35071124
  208. 10.1038/35043058
  209. 10.1016/S0955-0674(00)00216-7
  210. 10.1073/pnas.96.24.13777
  211. 10.1126/science.1058637
  212. 10.1016/0092-8674(93)90499-G
  213. {'key': 'b213', 'first-page': '1833', 'volume': '15', 'author': 'Lin WC', 'year': '2001', 'journal-title': 'Genes Dev.'} / Genes Dev. by Lin WC (2001)
  214. 10.1093/genetics/138.2.271 / Genetics by Siede W (1994)
  215. 10.1016/0092-8674(95)90481-6
  216. 10.1093/emboj/18.16.4485
  217. 10.1242/jcs.115.8.1749 / J. Cell. Sci. by Gerald JN (2002)
  218. 10.1101/gad.842500
  219. 10.1083/jcb.200204127
  220. 10.1101/gad.1013502
  221. 10.1128/MCB.14.3.1815
  222. 10.1074/jbc.M300061200
  223. 10.1038/nature00991
  224. 10.1073/pnas.77.12.7315
  225. 10.1038/27001
  226. 10.1038/35087607
  227. 10.1016/S1097-2765(00)00063-0
  228. 10.1016/0092-8674(92)90593-2
  229. 10.1128/MCB.22.24.8552-8561.2002
  230. 10.1126/science.1073834
  231. 10.1016/S0962-8924(02)02380-2
  232. 10.1016/S0968-0004(02)02144-8
  233. 10.1016/S0092-8674(02)00615-3
  234. 10.1126/science.297.5588.1837
  235. 10.1101/gad.970602
  236. 10.1101/gad.970702
  237. 10.1016/S0092-8674(00)81547-0
  238. 10.1016/S0092-8674(00)81174-5
  239. 10.1016/S0092-8674(02)00747-X
  240. 10.1016/S0960-9822(00)00855-1
  241. 10.1016/S1097-2765(02)00799-2
  242. 10.1101/gad.851000
  243. 10.1038/35004614
  244. 10.1016/0092-8674(95)90448-4
  245. 10.1128/MCB.21.14.4495-4504.2001
  246. 10.1073/pnas.081088798
  247. 10.1002/j.1460-2075.1996.tb00583.x
  248. 10.1093/nar/27.19.3799
  249. 10.1073/pnas.94.23.12491
  250. 10.1093/nar/20.10.2441
  251. 10.1021/bi00015a012
  252. 10.1128/MCB.13.2.1051
  253. 10.1016/S0021-9258(18)82439-5 / J. Biol. Chem. by Jessberger R (1993)
  254. 10.1074/jbc.M002548200
  255. 10.1074/jbc.274.32.22283
  256. 10.1016/S1097-2765(00)80361-5
  257. 10.1093/nar/28.18.3581
  258. 10.1093/nar/gkg342
  259. 10.1016/S0092-8674(01)00593-1
  260. 10.1101/gad.1043203
  261. 10.1126/science.1074023
  262. 10.1038/35087613
  263. 10.1126/science.1071398
  264. 10.1016/S0092-8674(02)01113-3
  265. 10.1128/MCB.22.4.1049-1059.2002
  266. 10.1101/gad.1067403
  267. 10.1038/ng837
  268. 10.1126/science.277.5331.1501
  269. 10.1128/MCB.21.12.3853-3861.2001
  270. 10.1073/pnas.182557299
  271. 10.1126/science.277.5331.1495
  272. 10.1128/MCB.20.13.4543-4552.2000
  273. 10.1038/35075107
  274. 10.1126/science.289.5487.2133
  275. 10.1074/jbc.M204120200
Dates
Type When
Created 21 years, 2 months ago (June 9, 2004, 5:46 p.m.)
Deposited 2 years, 4 months ago (April 28, 2023, 4:46 p.m.)
Indexed 4 hours, 27 minutes ago (Aug. 31, 2025, 7:30 p.m.)
Issued 21 years, 2 months ago (June 1, 2004)
Published 21 years, 2 months ago (June 1, 2004)
Published Print 21 years, 2 months ago (June 1, 2004)
Funders 0

None

@article{Sancar_2004, title={Molecular Mechanisms of Mammalian DNA Repair and the DNA Damage Checkpoints}, volume={73}, ISSN={1545-4509}, url={http://dx.doi.org/10.1146/annurev.biochem.73.011303.073723}, DOI={10.1146/annurev.biochem.73.011303.073723}, number={1}, journal={Annual Review of Biochemistry}, publisher={Annual Reviews}, author={Sancar, Aziz and Lindsey-Boltz, Laura A. and Ünsal-Kaçmaz, Keziban and Linn, Stuart}, year={2004}, month=jun, pages={39–85} }