Single-molecule visualization of human RECQ5 interactions with single-stranded DNA recombination intermediates.
Single-molecule visualization of human RECQ5 interactions with single-stranded DNA recombination intermediates.
复制标题
DOI：
10.1093/nar/gkaa1184
复制
发表时间：
2021-01-11
影响因子：
14.9
通讯作者：
Krejci L
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xue C;Molnarova L;Steinfeld JB;Zhao W;Ma C;Spirek M;Kaniecki K;Kwon Y;Beláň O;Krejci K;Boulton SJ;Sung P;Greene EC;Krejci L
RECQ5是在人类中发现的五种RecQ解旋酶之一，被认为通过作为重组酶蛋白RAD51的负调节因子参与同源DNA重组。在这里，我们使用动力学和单分子成像方法来监测RECQ5在各种核蛋白复合体上的行为。我们的研究结果表明，RECQ5可以作为一种依赖于ATP的单链DNA(SsDNA)马达蛋白，并且可以转位到复制蛋白A(RPA)结合的单链DNA上。RECQ5还可以转位到RAD51包被的单链DNA上，并容易地分解RAD51-单链DNA细丝。RECQ5通过蛋白质-蛋白质接触与RAD51相互作用，通过RECQ5-F666A突变破坏这一界面，使易位速度降低∼50%。然而，RECQ5很容易从ssDNA中移除缺乏ATP水解的突变体RAD51-K133R，这表明细丝断裂与RAD51 ATP水解循环没有耦合。RECQ5还可以很容易地从单链DNA中移除RAD51-I287T，这是一种具有增强的单链DNA结合活性的RAD51突变体。令人惊讶的是，RECQ5可以与双链DNA(DsDNA)结合，但不能转位。同样，RECQ5不能分解RAD51结合的异双链联合分子。我们的结果表明，RECQ5在基因组维持中的作用可能部分是在底物特异性水平上调节的。
RECQ5 is one of five RecQ helicases found in humans and is thought to participate in homologous DNA recombination by acting as a negative regulator of the recombinase protein RAD51. Here, we use kinetic and single molecule imaging methods to monitor RECQ5 behavior on various nucleoprotein complexes. Our data demonstrate that RECQ5 can act as an ATP-dependent single-stranded DNA (ssDNA) motor protein and can translocate on ssDNA that is bound by replication protein A (RPA). RECQ5 can also translocate on RAD51-coated ssDNA and readily dismantles RAD51–ssDNA filaments. RECQ5 interacts with RAD51 through protein–protein contacts, and disruption of this interface through a RECQ5–F666A mutation reduces translocation velocity by ∼50%. However, RECQ5 readily removes the ATP hydrolysis-deficient mutant RAD51–K133R from ssDNA, suggesting that filament disruption is not coupled to the RAD51 ATP hydrolysis cycle. RECQ5 also readily removes RAD51–I287T, a RAD51 mutant with enhanced ssDNA-binding activity, from ssDNA. Surprisingly, RECQ5 can bind to double-stranded DNA (dsDNA), but it is unable to translocate. Similarly, RECQ5 cannot dismantle RAD51-bound heteroduplex joint molecules. Our results suggest that the roles of RECQ5 in genome maintenance may be regulated in part at the level of substrate specificity.
登录
查看更多内容
影响因子：
3.8
作者：
Chi, P;Van Komen, S;Sung, P
通讯作者：
Sung, P
影响因子：
10.5
作者：
Bugreev, Dmitry V.;Yu, Xiong;Mazin, Alexander V.
通讯作者：
Mazin, Alexander V.
影响因子：
14.9
作者：
Bernstein, DA;Keck, JL
通讯作者：
Keck, JL
DOI：
10.2174/138620709789104915
发表时间：
2009-09-01
影响因子：
1.8
作者：
Concepcion, Joy;Witte, Krista;Tan, Hong
通讯作者：
Tan, Hong
影响因子：
16
作者：
Davies, AA;Masson, JY;West, SC
通讯作者：
West, SC