Cooperation of RAD51 and RAD54 in regression of a model replication fork.
Cooperation of RAD51 and RAD54 in regression of a model replication fork.
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DOI：
10.1093/nar/gkq1139
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发表时间：
2011-03
影响因子：
14.9
通讯作者：
Mazin AV
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bugreev DV;Rossi MJ;Mazin AV
DNA损伤导致DNA复制叉的停滞，这对细胞来说是致命的。同源重组（Homologous recombination， HR）在DNA病变绕道中起着重要作用。我们认为，作为HR的关键蛋白，Rad51通过其DNA链侵袭活性参与DNA病变旁路。在这里，我们使用模型停滞复制叉发现RAD51和RAD54共同作用可以通过“模板-链开关”机制在体外促进DNA损伤旁路。该机制包括复制叉回归到Holliday结（“鸡爪结构”），使用新生滞后DNA链作为模板的DNA合成和叉恢复。我们的研究结果表明，RAD54可以通过其分支迁移活动催化模型复制分叉的回归和恢复，但表现出强烈的分叉恢复倾向。我们发现RAD51调节了这一反应；通过抑制叉子恢复和刺激叉子退化，它促进鸡爪结构的积累，我们发现这是DNA聚合酶在体外绕过DNA损伤所必需的。这些结果表明，RAD51与RAD54协同作用可能在不同于DNA链侵入的DNA病变绕道中具有新的作用。
DNA lesions cause stalling of DNA replication forks, which can be lethal for the cell. Homologous recombination (HR) plays an important role in DNA lesion bypass. It is thought that Rad51, a key protein of HR, contributes to the DNA lesion bypass through its DNA strand invasion activity. Here, using model stalled replication forks we found that RAD51 and RAD54 by acting together can promote DNA lesion bypass in vitro through the ‘template-strand switch’ mechanism. This mechanism involves replication fork regression into a Holliday junction (‘chicken foot structure’), DNA synthesis using the nascent lagging DNA strand as a template and fork restoration. Our results demonstrate that RAD54 can catalyze both regression and restoration of model replication forks through its branch migration activity, but shows strong bias toward fork restoration. We find that RAD51 modulates this reaction; by inhibiting fork restoration and stimulating fork regression it promotes accumulation of the chicken foot structure, which we show is essential for DNA lesion bypass by DNA polymerase in vitro. These results indicate that RAD51 in cooperation with RAD54 may have a new role in DNA lesion bypass that is distinct from DNA strand invasion.
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DOI：
10.1038/nsb901
发表时间：
2003-03-01
期刊：
NATURE STRUCTURAL BIOLOGY
影响因子：
--
作者：
Alexeev, A;Mazin, A;Kowalczykowski, SC
通讯作者：
Kowalczykowski, SC
影响因子：
16
作者：
Amitani, Ichiro;Baskin, Ronald J.;Kowalczykowski, Stephen C.
通讯作者：
Kowalczykowski, Stephen C.
人RECQ5BETA解旋酶在合成DNA结构上促进链交换，类似于停滞的复制叉。
影响因子：
14.9
作者：
Kanagaraj, Radhakrishnan;Saydam, Nurten;Garcia, Patrick L.;Zheng, Lu;Janscak, Pavel
通讯作者：
Janscak, Pavel
影响因子：
64.8
作者：
Cox, MM;Goodman, MF;Marians, KJ
通讯作者：
Marians, KJ
影响因子：
4.8
作者：
Bugreev, Dmitry V.;Mazina, Olga M.;Mazin, Alexander V.
通讯作者：
Mazin, Alexander V.