Structures of telomerase at several steps of telomere repeat synthesis.
Structures of telomerase at several steps of telomere repeat synthesis.
复制标题
DOI：
10.1038/s41586-021-03529-9
复制
发表时间：
2021-05
期刊：
影响因子：
64.8
通讯作者：
Feigon J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
He Y;Wang Y;Liu B;Helmling C;Sušac L;Cheng R;Zhou ZH;Feigon J
端粒酶在逆转录酶中是独特的，它含有一种非编码RNA（端粒酶RNA， TER），该RNA包括一个短模板，用于在大多数真核生物染色体的3 '端进行富含g的端粒DNA重复序列的过程合成。端粒酶维持基因组的完整性，其活性或失调是人类寿命、干细胞更新和癌症进展的关键决定因素。4.8-10 Å分辨率的冷冻电镜（Cryo - em）结构已经建立了四膜动物和人类端粒酶的一般结构、蛋白质成分和化学计量学，但提供了DNA -和rna -蛋白质相互作用的有限细节以及对机制和招募的见解。在这里，我们报告3.3,3.8和4.4 Å分辨率冷冻电镜结构的活性四膜端粒酶与端粒DNA在核苷酸添加的不同步骤。端粒酶逆转录酶（TERT）、TER和DNA之间相互作用的细节揭示了核苷酸添加过程中5 ‘和3 ’模板边界确定、模板- DNA双工处理和产物链分离的结构基础。TERT和端粒酶蛋白p50（人类TPP1的同源物）之间的结构和结合界面定义了端粒酶激活和端粒募集所需的保守相互作用。端粒酶la相关蛋白p65重塑TER的多个区域，桥接5 ‘和3 ’端以及保守的假结，以促进TERT-TER催化核心的组装。
Telomerase is unique among reverse transcriptases in containing a non-coding RNA (telomerase RNA, TER) that includes a short template used for processive synthesis of G-rich telomeric DNA repeats at the 3′ ends of most eukaryotic chromosomes. Telomerase maintains genomic integrity, and its activity or dysregulation are critical determinants of human longevity, stem-cell renewal, and cancer progression. Cryo electron microscopy (cryo-EM) structures at 4.8–10 Å resolution have established the general architecture, protein components and stoichiometries of Tetrahymena and human telomerase, but provided limited details of DNA– and RNA–protein interactions and insights into mechanism and recruitment. Here we report 3.3, 3.8, and 4.4 Å resolution cryo-EM structures of active Tetrahymena telomerase with telomeric DNA at different steps of nucleotide addition. Details of interactions between telomerase reverse transcriptase (TERT), TER, and DNA reveal the structural basis of 5′ and 3′ template boundary determination, template–DNA duplex handling, and product chain separation during nucleotide addition. The structure and binding interface between TERT and telomerase protein p50, a homologue of human TPP1, define conserved interactions required for telomerase activation and recruitment to telomeres. Telomerase La-related protein p65 remodels multiple regions of TER, bridging the 5′- and 3′-ends and the conserved pseudoknot to facilitate assembly of the TERT–TER catalytic core.
登录
查看更多内容
端粒DNA合成过程中端粒酶RNA定位的RNA手风琴模型。
影响因子：
16.8
作者：
Berman, Andrea J.;Akiyama, Benjamin M.;Stone, Michael D.;Cech, Thomas R.
通讯作者：
Cech, Thomas R.
影响因子：
14.8
作者：
Kelley LA;Mezulis S;Yates CM;Wass MN;Sternberg MJ
通讯作者：
Sternberg MJ
影响因子：
64.8
作者：
通讯作者：
--
DOI：
10.1038/nrg3246
发表时间：
2012-10
期刊：
Nature reviews. Genetics
影响因子：
--
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
16.8
作者：
Jansson LI;Akiyama BM;Ooms A;Lu C;Rubin SM;Stone MD
通讯作者：
Stone MD