Structural Insight into Binding of the ZZ Domain of HERC2 to Histone H3 and SUMO1
Structural Insight into Binding of the ZZ Domain of HERC2 to Histone H3 and SUMO1
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DOI：
10.1016/j.str.2020.07.003
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发表时间：
2020-11-03
期刊：
影响因子：
5.7
通讯作者：
Kutateladze, Tatiana G.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu, Jiuyang;Xue, Zhaoyu;Kutateladze, Tatiana G.
人类泛素连接酶 HERC2 是 DNA 修复机制的一个组成部分，与神经系统疾病和癌症有关。在这里，我们表明 HERC2 的 ZZ 结构域 (HERC2(zz)) 与组蛋白 H3 尾部结合，并耐受 H3 中常见的翻译后修饰。 HERC2(zz):H3 复合物的晶体结构为这种相互作用提供了分子基础，并强调了 HERC2(zz) 的带负电位点在捕获 H3 的 Al 方面的关键作用。 NMR、诱变和荧光数据表明，HERC2(zz) 与 H3 和 SUMO1（先前报道的 HERC2(zz) 配体）的 N 末端尾部结合，具有相当的亲和力。与 H3 一样，SUMO1 的 N 末端尾部在复合物的晶体结构中占据与 HERC2(zz) 相同的带负电荷的位点，尽管与 H3 不同的是，SUMO1 采用 α 螺旋构象。我们的数据表明 HERC2(zz) 可能在介导 HERC2 与染色质的关联中发挥作用。
Human ubiquitin ligase HERC2, a component of the DNA repair machinery, has been linked to neurological diseases and cancer. Here, we show that the ZZ domain of HERC2 (HERC2(zz)) binds to histone H3 tail and tolerates posttranslational modifications commonly present in H3. The crystal structure of the HERC2(zz):H3 complex provides the molecular basis for this interaction and highlights a critical role of the negatively charged site of HERC2(zz) in capturing of Al of H3. NMR, mutagenesis, and fluorescence data reveal that HERC2(zz) binds to H3 and the N-terminal tail of SUMO1, a previously reported ligand of HERC2(zz), with comparable affinities. Like H3, the N-terminal tail of SUMO1 occupies the same negatively charged site of HERC2(zz) in the crystal structure of the complex, although in contrast to H3 it adopts an alpha-helical conformation. Our data suggest that HERC2(zz) may play a role in mediating the association of HERC2 with chromatin.