RNA polymerase drives ribonucleotide excision DNA repair in E. coli.
RNA polymerase drives ribonucleotide excision DNA repair in E. coli.
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DOI：
10.1016/j.cell.2023.04.029
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发表时间：
2023-05-25
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Nudler, Evgeny
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hao, Zhitai;Gowder, Manjunath;Proshkin, Sergey;Bharati, Binod K.;Epshtein, Vitaly;Svetlov, Vladimir;Shamovsky, Ilya;Nudler, Evgeny
RNaseHII是从基因组DNA中去除错误掺入的核糖核苷单磷酸（rNMP）的主要酶。在这里，我们提出的结构，生化和遗传证据表明，核糖核苷酸切除修复（RER）是直接耦合到转录。亲和下拉和质谱辅助的细胞内蛋白质间交联图谱揭示了大多数RNaseHII分子与E.杆菌RNaseHII结合RNAP在延长过程中，与和没有目标rNMP底物的冷冻电子显微镜结构，显示特定的蛋白质-蛋白质相互作用，定义转录耦合RER（TC-RER）复杂的从事和未从事的状态。RNAP-RNaseHII相互作用的减弱损害了体内RER。结构-功能数据支持RNaseHII在一维中扫描DNA以搜索rNMP同时“骑”RNAP的模型。我们进一步证明，TC-RER占修复事件的一个重要部分，从而建立RNAP作为一个监督“车辆”检测最频繁发生的复制错误。
RNaseHII is the principal enzyme that removes misincorporated ribonucleoside monophosphates (rNMPs) from genomic DNA. Here we present structural, biochemical, and genetic evidence demonstrating that ribonucleotide excision repair (RER) is directly coupled to transcription. Affinity pulldowns and mass-spectrometry-assisted mapping of in cellulo inter-protein crosslinking reveal the majority of RNaseHII molecules interacting with RNA polymerase (RNAP) in E. coli. Cryo-electron microscopy structures of RNaseHII bound to RNAP during elongation, with and without the target rNMP substrate, show specific protein-protein interactions that define the transcription-coupled RER (TC-RER) complex in engaged and unengaged states. The weakening of RNAP-RNaseHII interactions compromises RER in vivo. The structure-functional data support a model where RNaseHII scans DNA in one dimension in search for rNMPs while “riding” the RNAP. We further demonstrate that TC-RER accounts for a significant fraction of repair events, thereby establishing RNAP as a surveillance “vehicle” for detecting the most frequently occurring replication errors.
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影响因子：
16.6
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
64.8
作者：
通讯作者：
--
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：
10.1073/pnas.94.5.1619
发表时间：
1997-03-04
影响因子：
11.1
作者：
Joyce, CM
通讯作者：
Joyce, CM
影响因子：
4.4
作者：
Berezhkovskii, Alexander M.;Dagdug, Leonardo
通讯作者：
Dagdug, Leonardo