RecA 가족은 수리의 DNA 손상을 recombinases

박사 앤드류 H.-J. 이끄는 생화학 연구팀 왕 박사 Ting - 송곳니 왕은 생물 화학, 학계 Sinica (IBCAS)의 연구소에서 RecA 가족 recombinases이 DNA의 손상을 복구하는 로터리 모터 단백질의 새로운 유형으로 기능 것을 발견했다.

팀은 최근 RecA 가족 recombinases에 관련하여 2 가지 구조 생물학 관련 기사를 발표했다. 한 신문은 온라인 2007년 9월 12일에 대한 오픈 액세스 저널 PLoS ONE과 다른 이미 2007년 2월 28일에 핵산 연구에 게시되었습니다에 실릴 것입니다.

상동 재조합 (HR)는 수리가 완벽하게 정확하게 DNA를 손상하는 메커니즘이며, 그것은 템플릿으로 파트너의 DNA에서 동종 순서를 사용합니다. 이 과정은 2 DNA 분자, 동종 시퀀스를 검색하고, DNA의 가닥 교류 함께 데려오을 포함한다.

RecA 가족 단백질은 HR에 대한 중앙 recombinases 수 있습니다. 가족 prokaryotic RecA, archaeal RadA 및 진핵세포 Rad51과 Dmc1을 포함합니다. 그들은 특히 높은 eukaryotes에서 세포 증식, 게놈 유지 보수 및 유전적 다양성에 중요한 역할을했습니다. 예를 들어, Rad51 - 결함 척추 세포가 죽기 전에 염색체 휴식을 축적. Rad51과 감수 분열 특정 상동체, Dmc1은 또한 세포의 감수 분열, gametes 생산에 대한 전문 세포주기에 없어서는 안될 수 있습니다. 포유류의 Rad51과 Dmc1 단백질은 같은 BRCA2와 같은 종양 억제 단백질과 상호 작용하는 것으로 알려져 있습니다.

과학자들은 RecA 가족 단백질을 발견 이후, 그것은 RecA는 (및 기타 homologs) HR 및 recombinational DNA 복구를 촉진하기 위해 hydrolyzes ATP 다음에서만 61 오른손잡이 필라멘트 (나선형 회전 최대 6 단백질 단량체)을 형성하고 있다고 가정했습니다. 논란이 퍼즐이 알려지 반면, 어떻게 스트랜드 교환 반응시 DNA의 회전을 용이하게 ATP의 에너지.

X - 레이 crystallography과 원자 힘 현미경 접근 방식으로, 닥터 거시기 '팀이 답변을 제공했습니다. 그들은 보도 archaeal Sulfolobus의 solfataricus의 RadA 단백질도 자체 중합 나선형 회전 당 3 단량체 (PLoS ONE에보고) 및 나선형 회전 당 사 단량체와 43 오른손잡이 나선형 필라멘트 (핵산의보고와 31 오른손잡이 필라멘트로 수 산 연구).

추가 biophysical 및 생화 학적 분석은 밝혀 그 핵 단백질의 필라멘트의 시계 방향으로 축 회전을 촉진하는 방식으로 DNA 스트랜드 교환 반응에 RecA 가족 단백질 수 있습니다 부부 ATP 바인딩 및 가수 분해. 특히, 61 RadA 나선형 필라멘트가 31 연장 오른손잡이 필라멘트 후 43 왼손잡이 필라멘트 2 이산 120 °의 단계에서 시계 방향으로 축 회전을 겪습. 결과적으로, 모든 DNA 결합 단백질 RadA의 모티프가 (L1, L2 및 HhH를 표시됨) 각각의 DNA 바인딩, 상동의 페어링 및 스트랜드 교환을 중재하는 동시에 이동합니다. 따라서, ATP의 에너지는 DNA 기판뿐만 아니라 RecA 가족 단백질 필라멘트뿐만 아니라 회전하는 데 사용됩니다.

이 새로운 모델은 RecA 가족 단백질이 오른손잡이와 왼손잡이 나선형 필라멘트 모두를 형성하기에 충분한 유연성있다는 사실을 내려다보는 현재의 모든 가설에 대비하고 있습니다. 이러한 관점에서, 대만에서 이러한 연구자 RecA 가족 단백질의 분자 메커니즘을 이해하기위한 새로운 수단을 열었습니다.

http://www.plos.org/