Structure of a RecT/Redβ family recombinase in complex with a duplex intermediate of DNA annealing.
Structure of a RecT/Redβ family recombinase in complex with a duplex intermediate of DNA annealing.
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DOI：
10.1038/s41467-022-35572-z
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发表时间：
2022-12-21
影响因子：
16.6
通讯作者：
Bell, Charles E.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Caldwell, Brian J.;Norris, Andrew S.;Karbowski, Caroline F.;Wiegand, Alyssa M.;Wysocki, Vicki H.;Bell, Charles E.
一些噬菌体编码催化单链DNA退火(SSA)的重组酶。这些蛋白质显然与RAD52有关，RAD52是人类主要的SSA蛋白质。研究得最好的蛋白质，红色β，来自噬菌体λ，与单链DNA结合很弱，根本不与双链DNA结合，但与两条互补的DNA链顺序添加到蛋白质中形成的双链退火中间体紧密结合。我们使用单粒子冷冻电子显微镜(CRYO-EM)确定了与两个互补的83聚体寡核苷酸形成的复合体中一个红色 ä结构的红色β同源物。该结构揭示了螺旋蛋白细丝结合到DNA双链上，该DNA双链高度伸展和展开。天然质谱学证实，冷冻-EM观察到的络合物是溶液中的主要物种。该蛋白与RAD52有一个共同的核心折叠，并具有类似的单链DNA结合模式。这些数据为蛋白质催化的SSA的机制提供了洞察力。特定的单链DNA结合蛋白促进互补链的退火。在这里，作者揭示了一种退火的中间产物，其中双链β以一种不寻常的构象结合，该构象对来自噬菌体λ的单链DNA结合蛋白Red DNA结合蛋白具有高度的延伸和解离作用。
Some bacteriophage encode a recombinase that catalyzes single-stranded DNA annealing (SSA). These proteins are apparently related to RAD52, the primary human SSA protein. The best studied protein, Redβ from bacteriophage λ, binds weakly to ssDNA, not at all to dsDNA, but tightly to a duplex intermediate of annealing formed when two complementary DNA strands are added to the protein sequentially. We used single particle cryo-electron microscopy (cryo-EM) to determine a 3.4 Å structure of a Redβ homolog from a prophage of Listeria innocua in complex with two complementary 83mer oligonucleotides. The structure reveals a helical protein filament bound to a DNA duplex that is highly extended and unwound. Native mass spectrometry confirms that the complex seen by cryo-EM is the predominant species in solution. The protein shares a common core fold with RAD52 and a similar mode of ssDNA-binding. These data provide insights into the mechanism of protein-catalyzed SSA. Specific ssDNA binding proteins promote the annealing of complementary strands. Here the authors reveal an intermediate of annealing in which a duplex DNA is bound in an unusual conformation that is highly extended and unwound for the ssDNA binding protein Redβ from bacteriophage λ.
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影响因子：
14.9
作者：
Caldwell, Brian J.;Zakharova, Ekaterina;Bell, Charles E.
通讯作者：
Bell, Charles E.
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影响因子：
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作者：
Zakharova K;Caldwell BJ;Ta S;Wheat CT;Bell CE
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10.1016/j.pbiomolbio.2019.03.005
发表时间：
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作者：
Caldwell BJ;Bell CE
通讯作者：
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Brouwer, Ineke;Zhang, Hongshan;Modesti, Mauro
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Martinsohn JT;Radman M;Petit MA
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Petit MA