Sequence-Dependent T:G Base Pair Opening in DNA Double Helix Bound by Cren7, a Chromatin Protein Conserved among Crenarchaea.
Sequence-Dependent T:G Base Pair Opening in DNA Double Helix Bound by Cren7, a Chromatin Protein Conserved among Crenarchaea.
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由 Cren7（一种在 Crenarchaea 中保守的染色质蛋白）结合的 DNA 双螺旋中序列依赖性 T:G 碱基对打开
DOI：
10.1371/journal.pone.0163361
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发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Gong Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tian L;Zhang Z;Wang H;Zhao M;Dong Y;Gong Y
T：G碱基对来自5mC或聚合酶错误的自发脱氨基，对高温古菌，特别是新古菌的DNA修复是一个巨大的挑战。这一门中的大多数菌株缺乏蛋白质同源物，这些蛋白质同源物负责识别DNA修复途径中的错配。为了研究Crenteraceae中高度保守的染色质蛋白Cren7是否在T：G错配修复中发挥作用，分别在2.0？和2.1？下解析了Cren7-GTAATTGC和Cren7-GTGATCGC复合体的晶体结构。在我们的结构中，Cren7与富含AT的DNA双链(GTAATTGC)的结合诱导T2：G15碱基对的打开，但不能诱导T10：G7碱基对的打开。相比之下，富含GC的DNA双链(GTGATCGC)中的两个T：G错对都保留了经典的摆动类型。结构分析还显示，与GTGATCGC或匹配的DNA相比，GTAATTGC的DNA发生了螺旋变化，尤其是在开放的T：G碱基对周围的步骤。表面等离子体共振分析表明，Cren7与GTAATTGC的结合亲和力比与GTGATCGC的结合亲和力低4倍，这主要是由于结合率降低所致。这些结果表明，Cren7与DNA的结合导致T：G错配以一种序列依赖的方式打开，从而提出了Cren7在DNA修复中的潜在作用。
T:G base pair arising from spontaneous deamination of 5mC or polymerase errors is a great challenge for DNA repair of hyperthermophilic archaea, especially Crenarchaea. Most strains in this phylum lack the protein homologues responsible for the recognition of the mismatch in the DNA repair pathways. To investigate whether Cren7, a highly conserved chromatin protein in Crenarchaea, serves a role in the repair of T:G mispairs, the crystal structures of Cren7-GTAATTGC and Cren7-GTGATCGC complexes were solved at 2.0 Å and 2.1 Å. In our structures, binding of Cren7 to the AT-rich DNA duplex (GTAATTGC) induces opening of T2:G15 but not T10:G7 base pair. By contrast, both T:G mispairs in the GC-rich DNA duplex (GTGATCGC) retain the classic wobble type. Structural analysis also showed DNA helical changes of GTAATTGC, especially in the steps around the open T:G base pair, as compared to GTGATCGC or the matched DNAs. Surface plasmon resonance assays revealed a 4-fold lower binding affinity of Cren7 for GTAATTGC than that for GTGATCGC, which was dominantly contributed by the decrease of association rate. These results suggested that binding of Cren7 to DNA leads to T:G mispair opening in a sequence dependent manner, and therefore propose the potential roles of Cren7 in DNA repair.
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DOI：
10.1080/15384101.2015.1042634
发表时间：
2015
期刊：
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影响因子：
--
作者：
Bhaskara S
通讯作者：
Bhaskara S
DOI：
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发表时间：
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