Human DNA ligase III recognizes DNA ends by dynamic switching between two DNA-bound states.
Human DNA ligase III recognizes DNA ends by dynamic switching between two DNA-bound states.
复制标题
DOI：
10.1021/bi100503w
复制
发表时间：
2010-07-27
期刊：
影响因子：
2.9
通讯作者：
Ellenberger, Tom
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cotner-Gohara, Elizabeth;Kim, Ln-Kwon;Hammel, Michal;Tainer, John A.;Tomkinson, Alan E.;Ellenberger, Tom
人类DNA连接酶III在细胞核和线粒体DNA复制和修复中具有重要功能，并含有一个类似parp的锌指（ZnF），可以增加DNA的缺口连接和分子间DNA连接。然而，人类连接酶III特异性和结构变异的基础尚不清楚。结合晶体结构和小角度x射线散射结果揭示了连接酶III的两个镍结合组分之间的动态切换：ZnF-DNA结合域（DBD）形成一个新月形表面，用于DNA末端识别，然后切换到核苷酸转移酶(NTase) -OB-fold （OBD）结构域形成的环进行催化。结构和突变分析表明，连接酶III的高柔韧性和独特的DNA结合域特征有助于镍感应和从ZnF的镍感应到催化核的镍连接的转变。这些共同的结果支持一个“折刀模型”，即ZnF将连接酶III装载到缺口DNA上，构象变化将DNA传递到活性位点。这项工作对DNA连接酶的生物学特异性和parp样锌指的功能具有启示意义。
Human DNA ligase III has essential functions in nuclear and mitochondrial DNA replication and repair and contains a PARP-like zinc finger (ZnF) that increases DNA nick-joining and intermolecular DNA ligation. Yet, the bases for ligase III specificity and structural variation among human ligases are not understood. Here combined crystal structure and small angle x-ray scattering results reveal dynamic switching between two nick-binding components of ligase III: the ZnF-DNA binding domain (DBD) form a crescent-shaped surface used for DNA end recognition which switches to a ring formed by the nucleotidyl transferase (NTase) -OB-fold (OBD) domains for catalysis. Structural and mutational analyses indicate that high flexibility and distinct DNA binding domain features in ligase III assist both nick-sensing and the transition from nick-sensing by the ZnF to nick-joining by the catalytic core. The collective results support a “jackknife model” whereby the ZnF loads ligase III onto nicked DNA and conformational changes deliver DNA into the active site. This work has implications for the biological specificity of DNA ligases and functions of PARP-like zinc fingers.
登录
查看更多内容
影响因子：
4.8
作者：
Mackey, ZB;Niedergang, C;Tomkinson, AE
通讯作者：
Tomkinson, AE
影响因子：
64.8
作者：
Pascal, JM;O'Brien, PJ;Ellenberger, T
通讯作者：
Ellenberger, T
影响因子：
14.9
作者：
Bhagwat, AS;Sanderson, RJ;Lindahl, T
通讯作者：
Lindahl, T
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
影响因子：
16.8
作者：
Garcin, Elsa D.;Hosfield, David J.;Tainer, John A.
通讯作者：
Tainer, John A.