SSB-DNA聚合酶III界面結(jié)構(gòu)和該結(jié)構(gòu)在DNA復(fù)制中起的作用(共3頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上Structure of the SSBDNA polymerase III interfaceand its role in DNA replicationSSB-DNA聚合酶III接口結(jié)構(gòu)和該結(jié)構(gòu)在DNA復(fù)制中的作用The EMBO Journal (2011) 30, 42364247IF=9.205一 研究背景及問題的提出大腸桿菌的DNA復(fù)制起始于oriC位點，在該位點形成兩個分開的復(fù)制叉，多種蛋白質(zhì)組成復(fù)制叉形成復(fù)制體。在復(fù)制復(fù)合體內(nèi)，基因組DNA打開形成單鏈DNA模版，DNA聚合酶III進(jìn)行DNA合成。由于DNA是反向平行的雙螺旋結(jié)構(gòu)，所以DNA復(fù)制時半保

2、留復(fù)制，前導(dǎo)鏈?zhǔn)沁B續(xù)合成，而后隨鏈?zhǔn)呛铣刹贿B續(xù)的岡崎片段，前導(dǎo)鏈和后隨鏈都有自己單獨的引發(fā)和DNA聚合反應(yīng)。這種結(jié)構(gòu)造成的原因就是在后隨鏈的復(fù)制過程中，單鏈模板僅僅暴露了幾千bp。為了防止后隨鏈形成二級結(jié)構(gòu)阻止聚合反應(yīng)，四聚體SSBs包裹在單鏈DNA上，形成的核酸蛋白復(fù)合體，這種結(jié)構(gòu)有利于后隨鏈的合成。DNA聚合酶III通過直接與SSB結(jié)合形成接口，再與這個核酸蛋白復(fù)合體結(jié)合，這對復(fù)制體的穩(wěn)定和岡崎片段的起始都具有重要作用。在真核生物，也發(fā)現(xiàn)有SSBs和復(fù)制體的結(jié)合，說明該接口在DNA復(fù)制過程中被廣泛應(yīng)用。DNA聚合酶III有兩個核心酶（，和亞基），每個核心酶都有自己的夾板亞基，一個稱為DNA

3、X或者復(fù)合體的中心（由（/）3，亞基組成）。DNAX催化亞基上DNA裝載，以及通過蛋白質(zhì)相互作用整合復(fù)制體的功能，這種結(jié)構(gòu)在前導(dǎo)鏈亞基上DNA裝載起始，以及新的岡崎片段的形成是必需的。有文獻(xiàn)報道，亞基上DNA裝載是由DNAX上的（/）3/驅(qū)動的；/亞復(fù)合體激活這種功能。亞基直接與SSB結(jié)合，形成接口具有多種功能。這種功能的一種模型是：/SSB相互作用通過直接物理接觸，在后隨鏈亞基裝載DNA過程中，起穩(wěn)定復(fù)合體的作用。這種功能的第二種模型是：/SSB相互作用是岡崎片段的起始的必要步驟。二、主要研究內(nèi)容與實驗結(jié)果1. X射線晶體衍射/SSB-Ct復(fù)合體由于缺少/SSB分子相互作用的基本結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，在

4、DNA復(fù)制中研究/SSB復(fù)合體的功能受到限制。作者沒能夠獲得/亞基與完整的SSB保守C末端晶體結(jié)構(gòu)，只獲得了/亞基與短片段的SSB的C末端晶體結(jié)構(gòu)，這個短片段是SSB的C末端最常見的四個氨基酸殘基，這個晶體的分辨率是1.85A。Fo-Fc電子密度圖說明SSB-Ct結(jié)合在表面。SSB-Ct結(jié)合的表面主要有疏水和帶電荷的氨基酸殘基組成，SSB-Ct上的F177在SSB-Ct與的相互作用中起錨定的作用，側(cè)鏈基團(tuán)與表面疏水口袋相結(jié)合，-羧基與的128的Arg的側(cè)鏈形成離子鍵。SSB-Ct的N末端的大多數(shù)氨基酸殘基與上的堿性氨基酸殘基結(jié)合（K132和R135），這對于兩者的離子鍵相互作用非常重要。2.

5、/SSB接口對于體外的結(jié)合具有重要作用亞基突變體，R128A，K132A，R135A分子排阻法測定亞基的折疊情況，沒有因為氨基酸殘基改變發(fā)生劇烈變化。通過等溫滴定熱量測定法來測定突變的/與SSB的結(jié)合能力變化。三，討論 SSB與細(xì)胞DNA復(fù)制之間的相互作用機(jī)制的提出對復(fù)制體的穩(wěn)定性以及在整個復(fù)制過程中DNA聚合酶滯后鏈的傳遞非常重要。這種機(jī)制是通過結(jié)構(gòu)，生物以及基因?qū)嶒灥慕Y(jié)合檢測出來的。一個SSB CT肽的晶體結(jié)構(gòu)W / C 復(fù)制的復(fù)雜性由大腸桿菌決定，允許生成不同的蛋白質(zhì)與不穩(wěn)定的WSSB結(jié)合位點。對比之前在引物傳遞中的作用，含有多種不穩(wěn)定的SSB位點重組聚合酶支持生命力旺盛的DNA滯后鏈的體外合成。但是，變異的聚合酶在標(biāo)準(zhǔn)鹽環(huán)境下也會發(fā)現(xiàn)環(huán)境的不穩(wěn)定，包括不配對的頭和滯后鏈的復(fù)制，引物通過領(lǐng)先鏈聚合酶參與梗阻，以及岡崎片段長度變短。相似的研究表明，復(fù)雜不穩(wěn)定的W / SSB通過與溫度相關(guān)的SOS誘導(dǎo)在體內(nèi)產(chǎn)生的細(xì)胞，細(xì)胞絲隨著染色體分離而生長的缺陷是與復(fù)制體的