Evolution of DNA replication origin specification and gene silencing mechanisms.
Evolution of DNA replication origin specification and gene silencing mechanisms.
复制标题
DNA复制起点的进化和基因沉默机制。
DOI：
10.1038/s41467-020-18964-x
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发表时间：
2020-10-14
影响因子：
16.6
通讯作者：
Stillman B
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hu Y;Tareen A;Sheu YJ;Ireland WT;Speck C;Li H;Joshua-Tor L;Kinney JB;Stillman B
真核细胞中的DNA复制起始于结合起始识别复合物（ORC）的复制起点。起源的建立需要酿酒酵母和其他一些芽殖酵母中定义明确的DNA序列基序，但大多数真核生物缺乏序列特异性起源。S.与原始DNA结合的Orc-Cdc 6-Cdt 1-Mcm 2 -7（OCCM）显示Orc 2内的环插入DNA小沟，Orc 4内的α-螺旋插入DNA大沟。使用大规模平行的起源选择试验，结合自定义的基于互信息的建模方法，以及对全基因组复制谱的单独分析，在这里，我们表明Orc 4 α-螺旋有助于S.酿酒酵母和Orc 4 α-螺旋突变改变了全基因组的起源发射模式。由Orc 4 α-螺旋介导的复制起点的DNA序列特异性与ORC-Sir 4介导的基因沉默的获得和RNA干扰的丧失共同进化。与大多数缺乏序列特异性复制起点的真核生物相反，S。酿酒酵母的起源由特定的DNA序列基序定义。在这里，作者揭示了ORC的多个亚基，包括Orc 2和Orc 4，有助于S中起源的序列特异性。啤酒。
DNA replication in eukaryotic cells initiates from replication origins that bind the Origin Recognition Complex (ORC). Origin establishment requires well-defined DNA sequence motifs in Saccharomyces cerevisiae and some other budding yeasts, but most eukaryotes lack sequence-specific origins. A 3.9 Å structure of S. cerevisiae ORC-Cdc6-Cdt1-Mcm2-7 (OCCM) bound to origin DNA revealed that a loop within Orc2 inserts into a DNA minor groove and an α-helix within Orc4 inserts into a DNA major groove. Using a massively parallel origin selection assay coupled with a custom mutual-information-based modeling approach, and a separate analysis of whole-genome replication profiling, here we show that the Orc4 α-helix contributes to the DNA sequence-specificity of origins in S. cerevisiae and Orc4 α-helix mutations change genome-wide origin firing patterns. The DNA sequence specificity of replication origins, mediated by the Orc4 α-helix, has co-evolved with the gain of ORC-Sir4-mediated gene silencing and the loss of RNA interference. Contrary to most eukaryotes that lack sequence-specific origins of replication, S. cerevisiae origins are defined by specific DNA sequence motifs. Here the authors reveal that multiple subunits of ORC, including Orc2 and Orc4, contribute to the sequence-specificity of origins in S. cerevisiae.
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影响因子：
3.3
作者：
Bell SP;Labib K
通讯作者：
Labib K
影响因子：
56.9
作者：
MARAHRENS, Y;STILLMAN, B
通讯作者：
STILLMAN, B
影响因子：
7.2
作者：
Grunstein, Michael;Gasser, Susan M.
通讯作者：
Gasser, Susan M.
转录复制冲突取向调节R环水平并激活不同的DNA损伤反应。
影响因子：
64.5
作者：
Hamperl S;Bocek MJ;Saldivar JC;Swigut T;Cimprich KA
通讯作者：
Cimprich KA
DOI：
10.1534/g3.116.027904
发表时间：
2016-04-07
期刊：
G3 (Bethesda, Md.)
影响因子：
--
作者：
Hoggard T;Liachko I;Burt C;Meikle T;Jiang K;Craciun G;Dunham MJ;Fox CA
通讯作者：
Fox CA