The single polypeptide restriction-modification enzyme LlaGI is a self-contained molecular motor that translocates DNA loops.
The single polypeptide restriction-modification enzyme LlaGI is a self-contained molecular motor that translocates DNA loops.
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DOI：
10.1093/nar/gkp794
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发表时间：
2009-11
影响因子：
14.9
通讯作者：
Szczelkun MD
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Smith RM;Josephsen J;Szczelkun MD
为了切割DNA，单一多肽限制性修饰酶LlaGI必须在一对间接重复的识别位点之间进行通信。我们证明了这种通讯是通过一维途径发生的，即所写的特异性识别序列5′-CTnGAyG-3′的单向dsDNA环易位（其中n是A，G，C或T，y是C或T）。通过解旋酶结构域催化跨越数千个碱基对的运动，并且需要每个碱基对水解1.5-2个ATP。DNA环的挤出伴随着DNA扭曲的变化，这与多核苷酸轨道的螺旋节距之后的马达一致。因此，LlaGI是多肽的一个例子，它是一个完全独立的、多功能的分子机器。
To cleave DNA, the single polypeptide restriction–modification enzyme LlaGI must communicate between a pair of indirectly repeated recognition sites. We demonstrate that this communication occurs by a 1-dimensional route, namely unidirectional dsDNA loop translocation rightward of the specific recognition sequence 5′-CTnGAyG-3′ as written (where n is either A, G, C or T and y is either C or T). Motion across thousands of base pairs is catalysed by the helicase domain and requires the hydrolysis of 1.5-2 ATP per base pair. DNA loop extrusion is accompanied by changes in DNA twist consistent with the motor following the helical pitch of the polynucleotide track. LlaGI is therefore an example of a polypeptide that is a completely self-contained, multi-functional molecular machine.
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