Evolving a new protein-DNA interface via sequential introduction of permissive and specificity-switching mutations
Evolving a new protein-DNA interface via sequential introduction of permissive and specificity-switching mutations
复制标题
通过顺序引入允许突变和特异性转换突变进化出新的蛋白质-DNA 界面
DOI：
--
复制
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
T. Le
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Adam S. B. Jalal;N. Tran;C. Stevenson;X. Tan;D. Lawson;T. Le
蛋白质和DNA之间的特异性相互作用对许多生物过程至关重要。然而，目前还不清楚DNA结合特异性的多样化是如何产生的，以及导致特异性变化的突变途径是什么。使用一对进化上相关的DNA结合蛋白，每个具有不同的DNA偏好（ParB和Noc：都具有细菌染色体维护的作用），我们表明，特异性是由一组四个残基编码的蛋白质-DNA界面。结合X射线晶体学和界面的深度突变扫描，我们表明必须在特异性转换突变之前引入允许突变以重新编程特异性，并且达到新特异性的突变路径不一定涉及双特异性中间体。总的来说，我们的研究结果提供了一个一瞥ParB和Noc的可能的进化历史，并在更广泛的背景下，可能是有用的，在理解其他类别的DNA结合蛋白的进化。
Specific interactions between proteins and DNA are essential to many biological processes. Yet it remains unclear how the diversification in DNA-binding specificity was brought about, and what were the mutational paths that led to changes in specificity. Using a pair of evolutionarily related DNA-binding proteins each with a different DNA preference (ParB and Noc: both having roles in bacterial chromosome maintenance), we show that specificity is encoded by a set of four residues at the protein-DNA interface. Combining X-ray crystallography and deep mutational scanning of the interface, we show that permissive mutations must be introduced before specificity-switching mutations to reprogram specificity, and that mutational paths to a new specificity do not necessarily involve dual-specificity intermediates. Overall, our results provide a glimpse into the possible evolutionary history of ParB and Noc, and in a broader context, might be useful in understanding the evolution of other classes of DNA-binding proteins.
登录
查看更多内容
一致。
DOI：
10.1097/iae.0000000000001602
发表时间：
2017
期刊：
Retina (Philadelphia, Pa.)
影响因子：
--
作者：
Todorich,Bozho;Thanos,Aristomenis;Yonekawa,Yoshihiro;Thomas,BenjaminJ;Faia,LisaJ;Chang,Emmanuel;Shulman,Julia;Olsen,KarlR;Blair,MichaelP;Shapiro,MichaelP;Ferrone,Philip;Vajzovic,Lejla;Toth,CynthiaA;Lee,ThomasC;Robinson,
通讯作者：
Robinson,
新月柄杆菌染色体上着丝粒结合蛋白 ParB 的允许区
DOI：
10.1101/172932
发表时间：
2017
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Tran N
通讯作者：
Tran N
影响因子：
56.9
作者：
Lynch, M;Conery, JS
通讯作者：
Conery, JS
影响因子：
5.5
作者：
Maier JA;Martinez C;Kasavajhala K;Wickstrom L;Hauser KE;Simmerling C
通讯作者：
Simmerling C
影响因子：
4.4
作者：
Price, DJ;Brooks, CL
通讯作者：
Brooks, CL