SSB-DNA聚合酶III界面結構和該結構在DNA復制中起的作用(共3頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上Structure of the SSBDNA polymerase III interfaceand its role in DNA replicationSSB-DNA聚合酶III接口結構和該結構在DNA復制中的作用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復制起始于oriC位點，在該位點形成兩個分開的復制叉，多種蛋白質組成復制叉形成復制體。在復制復合體內，基因組DNA打開形成單鏈DNA模版，DNA聚合酶III進行DNA合成。由于DNA是反向平行的雙螺旋結構，所以DNA復制時半保

2、留復制，前導鏈是連續(xù)合成，而后隨鏈是合成不連續(xù)的岡崎片段，前導鏈和后隨鏈都有自己單獨的引發(fā)和DNA聚合反應。這種結構造成的原因就是在后隨鏈的復制過程中，單鏈模板僅僅暴露了幾千bp。為了防止后隨鏈形成二級結構阻止聚合反應，四聚體SSBs包裹在單鏈DNA上，形成的核酸蛋白復合體，這種結構有利于后隨鏈的合成。DNA聚合酶III通過直接與SSB結合形成接口，再與這個核酸蛋白復合體結合，這對復制體的穩(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和復制體的結合，說明該接口在DNA復制過程中被廣泛應用。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，以及通過蛋白質相互作用整合復制體的功能，這種結構在前導鏈亞基上DNA裝載起始，以及新的岡崎片段的形成是必需的。有文獻報道，亞基上DNA裝載是由DNAX上的（/）3/驅動的；/亞復合體激活這種功能。亞基直接與SSB結合，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、主要研究內容與實驗結果1. X射線晶體衍射/SSB-Ct復合體由于缺少/SSB分子相互作用的基本結構數(shù)據(jù)，在

4、DNA復制中研究/SSB復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末端晶體結構，只獲得了/亞基與短片段的SSB的C末端晶體結構，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結合在表面。SSB-Ct結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，側鏈基團與表面疏水口袋相結合，-羧基與的128的Arg的側鏈形成離子鍵。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的結合能力變化。三，討論 SSB與細胞DNA復制之間的相互作用機制的提出對復制體的穩(wěn)定性以及在整個復制過程中DNA聚合酶滯后鏈的傳遞非常重要。這種機制是通過結構，生物以及基因實驗的結合檢測出來的。一個SSB CT肽的晶體結構W / C 復制的復雜性由大腸桿菌決定，允許生成不同的蛋白質與不穩(wěn)定的WSSB結合位點。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，變異的聚合酶在標準鹽環(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制，引物通過領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，復雜不穩(wěn)定的W / SSB通過與溫度相關的SOS誘導在體內產生的細胞，細胞絲隨著染色體分離而生長的缺陷是與復制體的