Crystal structures of Escherichia coli RecA in a compressed helical filament.
Crystal structures of Escherichia coli RecA in a compressed helical filament.
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压缩螺旋丝中大肠杆菌 RecA 的晶体结构。
DOI：
10.1016/j.jmb.2004.07.091
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发表时间：
2004
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Bell,CharlesE
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xing,Xu;Bell,CharlesE
在1.9Å、2.0Å和2.6Å的分辨率下，用3种新的晶型测定了未络合的大肠杆菌RecA蛋白的X射线晶体结构。本研究使用的RecA蛋白在N端含有额外的残基Gly-Ser-His-Met，但保留了正常的ssDNA依赖的ATPase和辅酶活性。在所有三个晶体中，RecA都被包装在节距为∼74Å的右旋螺旋丝中。这些RECA细丝相对于RECA的原始晶体结构被压缩，RECA的螺旋节距为82.7Å。在压缩RECA长丝的结构中，单体-单体界面和核心区与RECA结构基本相同，间距为83Å。螺旋节距的变化是通过N-末端结构域的微小移动来调节的，N-末端结构域被重新定向以保持其在单体-单体界面上的接触。新的晶体结构在C-末端结构域的取向和构象以及丝间堆积相互作用方面显示出显著的变化。在晶体形式2中，钙离子与C-末端结构域的β-发夹和邻近灯丝的ASP38紧密结合，C-末端尾部的第329-331残基有序地与邻近灯丝接触。在晶型3和4中，硫酸盐离子或磷酸阴离子与二磷酸腺苷的β-磷酸基团结合到RecA上的同一位置，导致P-环打开。综上所述，这些结构显示了RecA蛋白在结晶状态下的构象变化，为深入了解RecA功能的许多方面提供了依据。
The X-ray crystal structure of uncomplexed Escherichia coli RecA protein has been determined in three new crystal forms at resolutions of 1.9Å, 2.0Å, and 2.6Å. The RecA protein used for this study contains the extra residues Gly-Ser-His-Met at the N terminus, but retains normal ssDNA-dependent ATPase and coprotease activities. In all three crystals, RecA is packed in a right-handed helical filament with a pitch of ∼74Å. These RecA filaments are compressed relative to the original crystal structure of RecA, which has a helical pitch of 82.7Å. In the structures of the compressed RecA filament, the monomer–monomer interface and the core domain are essentially the same as in the RecA structure with the 83Å pitch. The change in helical pitch is accommodated by a small movement of the N-terminal domain, which is reoriented to preserve the contacts it makes at the monomer–monomer interface. The new crystal structures show significant variation in the orientation and conformation of the C-terminal domain, as well as in the inter-filament packing interactions. In crystal form 2, a calcium ion is bound closely to a β-hairpin of the C-terminal domain and to Asp38 of a neighboring filament, and residues 329–331 of the C-terminal tail become ordered to contact a neighboring filament. In crystal forms 3 and 4, a sulfate ion or a phosphate anion is bound to the same site on RecA as the β-phosphate group of ADP, causing an opening of the P-loop. Altogether, the structures show the conformational variability of RecA protein in the crystalline state, providing insight into many aspects of RecA function.
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