Improved RAD51 binders through motif shuffling based on the modularity of BRC repeats
Improved RAD51 binders through motif shuffling based on the modularity of BRC repeats
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通过基于 BRC 重复模块性的基序改组改进 RAD51 结合物
DOI：
10.1101/2020.05.14.097071
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Lindenburg L
中科院分区：
文献类型：
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作者：
Lindenburg L
蛋白质序列模块的交换支持进化过程中通过点突变无法实现的功能飞跃。在这里，我们研究的作用，两个RAD 51相互作用的模块内的8个结合BRC重复BRCA 2。我们通过改组这些模块创建了64个嵌合重复序列，并测量了它们与RAD 51的结合。我们发现，某些改组的模块组合比天然重复序列中的任何模块组合都更强的粘合剂。令人惊讶的是，这两个模块的贡献与天然重复序列的亲和力相关性很差，其中弱BRC 8重复序列包含最有效的N-末端模块。与最强的天然重复序列BRC 4相比，最强的嵌合体BRC 8 -2与RAD 51的结合提高了-2.4 kCal/mol。RAD 51：BRC 8 -2复合物的晶体结构显示出该重复序列中改进的界面拟合和延伸的β-发夹。BRC 8 -2被证明在人体细胞中发挥作用，防止电离辐射后形成核RAD 51灶。
Exchanges of protein sequence modules support leaps in function unavailable through point mutations during evolution. Here we study the role of the two RAD51-interacting modules within the eight binding BRC repeats of BRCA2. We created 64 chimeric repeats by shuffling these modules and measured their binding to RAD51. We found that certain shuffled module combinations were stronger binders than any of the module combinations in the natural repeats. Surprisingly, the contribution from the two modules was poorly correlated with affinities of natural repeats, with a weak BRC8 repeat containing the most effective N-terminal module. The binding of the strongest chimera, BRC8-2, to RAD51 was improved by −2.4 kCal/mol compared to the strongest natural repeat, BRC4. A crystal structure of RAD51:BRC8-2 complex shows an improved interface fit and an extended β-hairpin in this repeat. BRC8-2 was shown to function in human cells, preventing the formation of nuclear RAD51 foci after ionizing radiation.
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