Systematic assessment of the flexibility of uracil damaged DNA.
Systematic assessment of the flexibility of uracil damaged DNA.
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系统评估尿嘧啶损伤 DNA 的灵活性。
DOI：
--
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发表时间：
2023
影响因子：
4.4
通讯作者：
A. van der Vaart
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Paul B. Orndorff;A. van der Vaart
尿嘧啶是一种常见的DNA损伤，其作为碱基切除修复途径的一部分被尿嘧啶DNA糖基化酶（UDG）识别并去除。切除通过基底翻转进行，并且UDG效率被认为取决于邻近病变的基底的易变形性。我们使用分子动力学模拟来评估一个大的dsDNA链文库的灵活性，该文库包含具有U：A、U：G、T：A或C：G碱基对的所有四核苷酸基序。我们的研究表明，尿嘧啶损伤的DNA在很大程度上遵循未损伤DNA的灵活性趋势。测得的弯曲持久长度，槽宽，步骤参数和基地翻转倾向表明，尿嘧啶增加DNA的灵活性，和U：G碱基配对链比U：A链更灵活。某些序列背景比其他序列背景更易变形，其中尿嘧啶旁边的3'碱基起关键作用。当这个碱基是A或G时，亲和性很大，而对于C或T则被抑制。与尿嘧啶相邻的5' T强烈促进柔性，但其他5'碱基的影响较小。DNA弯曲与阶跃变形和碱基翻转相关，并且弯曲有助于翻转。我们的研究表明，底物柔性和UDG效率之间的联系是广泛有效的，有助于解释为什么UDG更喜欢结合U：G碱基配对链，并表明UDG-底物复合物的DNA弯曲角度是碱基翻转的最佳选择。Sarma
Uracil is a common DNA lesion which is recognized and removed by uracil DNA-glycosylase (UDG) as a part of the base excision repair pathway. Excision proceeds by base flipping, and UDG efficiency is thought to depend on the ease of deformability of the bases neighboring the lesion. We used molecular dynamics simulations to assess the flexibility of a large library of dsDNA strands, containing all tetranucleotide motifs with U:A, U:G, T:A or C:G base pairs. Our study demonstrates that uracil damaged DNA largely follows trends in flexibility of undamaged DNA. Measured bending persistence lengths, groove widths, step parameters and base flipping propensities demonstrate that uracil increases the flexibility of DNA, and that U:G base paired strands are more flexible than U:A strands. Certain sequence contexts are more deformable than others, with a key role for the 3' base next to uracil. Flexibilities are large when this base is an A or G, and repressed for a C or T. A 5' T adjacent to the uracil strongly promotes flexibility, but other 5' bases are less influential. DNA bending is correlated to step deformations and base flipping, and bending aids flipping. Our study implies that the link between substrate flexibility and UDG efficiency is widely valid, helps explain why UDG prefers to bind U:G base paired strands, and suggests that the DNA bending angle of the UDG-substrate complex is optimal for base flipping.Communicated by Ramaswamy H. Sarma.
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DOI：
10.1016/j.bbapap.2012.10.005
发表时间：
2013-01
影响因子：
3.2
作者：
Brooks, Sonja C.;Adhikary, Suraj;Rubinson, Emily H.;Eichman, Brandt F.
通讯作者：
Eichman, Brandt F.
尿素-DNA糖基化酶效率受底物刚度调节。
影响因子：
4.6
作者：
Orndorff, Paul B.;Poddar, Souvik;Owens, Aerial M.;Kumari, Nikita;Ugaz, Bryan T.;Amin, Samrat;Van Horn, Wade D.;van der Vaart, Arjan;Levitus, Marcia
通讯作者：
Levitus, Marcia
影响因子：
2.9
作者：
Stivers, JT;Pankiewicz, KW;Watanabe, KA
通讯作者：
Watanabe, KA
影响因子：
4.4
作者：
Shirts, Michael R.;Chodera, John D.
通讯作者：
Chodera, John D.
影响因子：
3.4
作者：
Beveridge, DL;Barreiro, G;Young, MA
通讯作者：
Young, MA