Mechanism of human Lig1 regulation by PCNA in Okazaki fragment sealing.
Mechanism of human Lig1 regulation by PCNA in Okazaki fragment sealing.
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DOI：
10.1038/s41467-022-35475-z
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发表时间：
2022-12-20
影响因子：
16.6
通讯作者：
De Biasio, Alfredo
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Blair, Kerry;Tehseen, Muhammad;Raducanu, Vlad-Stefan;Shahid, Taha;Lancey, Claudia;Rashid, Fahad;Crehuet, Ramon;Hamdan, Samir M.;De Biasio, Alfredo
在滞后链合成过程中，DNA 连接酶 1 (Lig1) 与滑夹 PCNA 配合，密封 Pol δ 和 Flap 核酸内切酶 1 (FEN1) 生成的冈崎片段之间的切口。我们展示了几种与功能测定相结合的冷冻电镜结构，表明人类 Lig1 使用位于其无序 N 末端（PIPN 末端）和 DNA 结合域（PIPDBD）的两个 PCNA 相互作用基序 (PIP) 将 PCNA 募集到带切口的 DNA 上。一旦 Lig1 和 PCNA 组装成环绕 DNA 的两层环，PIPN-term 就会从 PCNA 中释放出来，并且仅需要 PIDBD 进行连接，以促进底物从 FEN1 的交接。我们一致地观察到 PCNA 与 FEN1 和带切口的 DNA 形成明确的复合物，并且它将 Lig1 募集到未占据的单体上，从而形成驱动 DNA 转移到 Lig1 的工具带。总的来说，我们的结果提供了 PCNA 在冈崎片段成熟过程中如何调节 FEN1 和 Lig1 的结构模型。在这项工作中，Blair 和合著者使用冷冻电镜和体外测定表明，人连接酶 1 (Lig1) 和 Flap 核酸内切酶 1 (FEN1) 与滑动夹 PCNA 形成工具带，协调冈崎片段的密封。
During lagging strand synthesis, DNA Ligase 1 (Lig1) cooperates with the sliding clamp PCNA to seal the nicks between Okazaki fragments generated by Pol δ and Flap endonuclease 1 (FEN1). We present several cryo-EM structures combined with functional assays, showing that human Lig1 recruits PCNA to nicked DNA using two PCNA-interacting motifs (PIPs) located at its disordered N-terminus (PIPN-term) and DNA binding domain (PIPDBD). Once Lig1 and PCNA assemble as two-stack rings encircling DNA, PIPN-term is released from PCNA and only PIPDBD is required for ligation to facilitate the substrate handoff from FEN1. Consistently, we observed that PCNA forms a defined complex with FEN1 and nicked DNA, and it recruits Lig1 to an unoccupied monomer creating a toolbelt that drives the transfer of DNA to Lig1. Collectively, our results provide a structural model on how PCNA regulates FEN1 and Lig1 during Okazaki fragments maturation. In this work, Blair and co-authors used cryo-EM and in vitro assays to show that human Ligase 1 (Lig1) and Flap Endonuclease 1 (FEN1) form a toolbelt with the sliding clamp PCNA coordinating the sealing of Okazaki fragments.
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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
影响因子：
16
作者：
Choe KN;Moldovan GL
通讯作者：
Moldovan GL
影响因子：
14.9
作者：
Craggs TD;Hutton RD;Brenlla A;White MF;Penedo JC
通讯作者：
Penedo JC
影响因子：
5.5
作者：
Hart, Katarina;Foloppe, Nicolas;Baker, Christopher M.;Denning, Elizabeth J.;Nilsson, Lennart;MacKerell, Alexander D., Jr.
通讯作者：
MacKerell, Alexander D., Jr.
DOI：
10.1107/s0907444909052925
发表时间：
2010-02
期刊：
Acta crystallographica. Section D, Biological crystallography
影响因子：
--
作者：
Adams PD;Afonine PV;Bunkóczi G;Chen VB;Davis IW;Echols N;Headd JJ;Hung LW;Kapral GJ;Grosse-Kunstleve RW;McCoy AJ;Moriarty NW;Oeffner R;Read RJ;Richardson DC;Richardson JS;Terwilliger TC;Zwart PH
通讯作者：
Zwart PH