PCNA directs type 2 RNase H activity on DNA replication and repair substrates.
PCNA directs type 2 RNase H activity on DNA replication and repair substrates.
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DOI：
10.1093/nar/gkq980
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发表时间：
2011-05
影响因子：
14.9
通讯作者：
Jackson AP
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bubeck D;Reijns MA;Graham SC;Astell KR;Jones EY;Jackson AP
核糖核酸酶H2是真核生物中降解细胞RNA/DNA杂合体的主要核酶，也是已知唯一能够水解基因组复制过程中错误结合的核糖核苷酸的核酸酶。RNASEH2突变导致aicardii - gouti<e:1>综合征，这是一种自身炎症性疾病，可能由DNA复制过程中产生的核酸副产物引起。在这里，我们报道了始祖藻RNase HII与PCNA复合物的晶体结构，以及与RNASEH2B的c端肽结合的人PCNA。在古细菌结构中，当酶通过PIP-box基元固定在PCNA上时，酶围绕柔性铰链旋转，观察到三种结合模式。PCNA结合以铰链依赖的方式促进RNase HII活性。它促进了DNA双链中错误结合的核糖核苷酸的裂解，以及冈崎片段成熟过程中形成的RNA引物的全面水解。此外，PCNA对酶的功能施加了链特异性，通过在体内将RNase H2而不是RNase H1定位于核复制病灶，确保了在核复制过程中，RNase H2是主要的RNase H活性。我们的研究结果揭示了2型RNase H的活性在基因组复制和修复过程中是如何被引导的，并提出了RNase H2抑制免疫刺激核酸产生的机制。
Ribonuclease H2 is the major nuclear enzyme degrading cellular RNA/DNA hybrids in eukaryotes and the sole nuclease known to be able to hydrolyze ribonucleotides misincorporated during genomic replication. Mutation in RNASEH2 causes Aicardi–Goutières syndrome, an auto-inflammatory disorder that may arise from nucleic acid byproducts generated during DNA replication. Here, we report the crystal structures of Archaeoglobus fulgidus RNase HII in complex with PCNA, and human PCNA bound to a C-terminal peptide of RNASEH2B. In the archaeal structure, three binding modes are observed as the enzyme rotates about a flexible hinge while anchored to PCNA by its PIP-box motif. PCNA binding promotes RNase HII activity in a hinge-dependent manner. It enhances both cleavage of ribonucleotides misincorporated in DNA duplexes, and the comprehensive hydrolysis of RNA primers formed during Okazaki fragment maturation. In addition, PCNA imposes strand specificity on enzyme function, and by localizing RNase H2 and not RNase H1 to nuclear replication foci in vivo it ensures that RNase H2 is the dominant RNase H activity during nuclear replication. Our findings provide insights into how type 2 RNase H activity is directed during genome replication and repair, and suggest a mechanism by which RNase H2 may suppress generation of immunostimulatory nucleic acids.
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DOI：
10.1107/s0907444904019158
发表时间：
2004-12-01
影响因子：
2.2
作者：
Emsley, P;Cowtan, K
通讯作者：
Cowtan, K
DOI：
10.1107/s0907444904016427
发表时间：
2004-12-01
影响因子：
2.2
作者：
Blanc, E;Roversi, P;Bricogne, G
通讯作者：
Bricogne, G
DOI：
10.1006/bbrc.2001.5523
发表时间：
2001-09-07
影响因子：
3.1
作者：
Chai, Q;Qiu, J;Shen, BH
通讯作者：
Shen, BH
影响因子：
5.6
作者：
Chapados, BR;Chai, Q;Tainer, JA
通讯作者：
Tainer, JA
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