In silico protein interaction screening uncovers DONSON's role in replication initiation.
In silico protein interaction screening uncovers DONSON's role in replication initiation.
复制标题
DOI：
10.1126/science.adi3448
复制
发表时间：
2023-09-22
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Walter JC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lim Y;Tamayo-Orrego L;Schmid E;Tarnauskaite Z;Kochenova OV;Gruar R;Muramatsu S;Lynch L;Schlie AV;Carroll PL;Chistol G;Reijns MAM;Kanemaki MT;Jackson AP;Walter JC
CDC45-MCM2-7-gins(CMG)解旋酶组装是真核生物复制启动的中心事件。在酵母中，与染色质结合的MCM2-7上伴随着一个多亚单位的“预负载复合体”(Pre-LC)，导致CMG的形成。在这里，我们报告了一种后生动物蛋白Donson，一种在小头原始侏儒症中突变的后生动物蛋白，是脊椎动物CMG组装所必需的。使用AlphaFold筛选蛋白质-蛋白质相互作用，然后进行实验验证，我们表明唐森支架包含GINS、TOPBP1和DNAPolLε的脊椎动物前LC。我们的证据表明，Donson将前LC对接到MCM2-7上，将GINS传递到其在CMG中的结合部位。患者来源的Donson突变损害了CMG组装，并概括了小鼠的小头侏儒症。这些结果统一了我们对真核复制启动的理解，暗示CMG组装缺陷与小头症侏儒症有关，并阐明了在蛋白质-蛋白质相互作用中筛选如何加速机制发现。
CDC45-MCM2-7-GINS (CMG) helicase assembly is the central event in eukaryotic replication initiation. In yeast, a multi-subunit “pre-Loading Complex” (pre-LC) accompanies GINS to chromatin-bound MCM2-7, leading to CMG formation. Here, we report that DONSON, a metazoan protein mutated in microcephalic primordial dwarfism, is required for CMG assembly in vertebrates. Using AlphaFold to screen for protein-protein interactions followed by experimental validation, we show that DONSON scaffolds a vertebrate pre-LC containing GINS, TOPBP1, and DNA pol ε. Our evidence suggests that DONSON docks the pre-LC onto MCM2-7, delivering GINS to its binding site in CMG. A patient-derived DONSON mutation compromises CMG assembly and recapitulates microcephalic dwarfism in mice. These results unify our understanding of eukaryotic replication initiation, implicate defective CMG assembly in microcephalic dwarfism, and illustrate how in silico protein-protein interaction screening accelerates mechanistic discovery.
登录
查看更多内容
影响因子：
16.6
作者：
Bryant P;Pozzati G;Elofsson A
通讯作者：
Elofsson A
影响因子：
3.7
作者：
de Munnik SA;Hoefsloot EH;Roukema J;Schoots J;Knoers NV;Brunner HG;Jackson AP;Bongers EM
通讯作者：
Bongers EM
影响因子：
14.8
作者：
Forment JV;Jackson SP
通讯作者：
Jackson SP
影响因子：
14.9
作者：
Kingsley, Georgia;Skagia, Aggeliki;Passaretti, Paolo;Fernandez-Cuesta, Cyntia;Reynolds-Winczura, Alicja;Koscielniak, Kinga;Gambus, Agnieszka
通讯作者：
Gambus, Agnieszka
影响因子：
64.8
作者：
Jumper J;Evans R;Pritzel A;Green T;Figurnov M;Ronneberger O;Tunyasuvunakool K;Bates R;Žídek A;Potapenko A;Bridgland A;Meyer C;Kohl SAA;Ballard AJ;Cowie A;Romera-Paredes B;Nikolov S;Jain R;Adler J;Back T;Petersen S;Reiman D;Clancy E;Zielinski M;Steinegger M;Pacholska M;Berghammer T;Bodenstein S;Silver D;Vinyals O;Senior AW;Kavukcuoglu K;Kohli P;Hassabis D
通讯作者：
Hassabis D