Distinct structural alterations in proliferating cell nuclear antigen block DNA mismatch repair.
Distinct structural alterations in proliferating cell nuclear antigen block DNA mismatch repair.
复制标题
增殖细胞核抗原阻滞DNA不匹配修复的明显结构改变。
DOI：
10.1021/bi400378e
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发表时间：
2013-08-20
期刊：
影响因子：
2.9
通讯作者：
Washington, M. Todd
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dieckman, Lynne M.;Boehm, Elizabeth M.;Hingorani, Manju M.;Washington, M. Todd
在DNA复制过程中，由插入或缺失引起的DNA中的错配和小环由错配修复（MMR）机制修复。增殖细胞核抗原（PCNA）在错配识别和再合成过程中起重要作用。以前，两种突变形式的PCNA被确定为导致MMR的缺陷，几乎没有其他缺陷。C22 Y突变型PCNA蛋白完全阻断MutS α依赖性MMR，C81 R突变型PCNA蛋白部分阻断MutS α依赖性和MutS β依赖性MMR。为了了解PCNA蛋白中这两个氨基酸取代阻断MMR的结构和机制基础，我们解决了这两种突变蛋白的X射线晶体结构，并进行了进一步的生化研究。我们发现，这些氨基酸取代导致微妙的，不同的结构变化，在PCNA。C22 Y取代改变了PCNA环中心孔的α-螺旋的位置，而C81 R取代在PCNA亚基界面附近的延伸环中产生扭曲。我们的结论是，排列在中心孔和这个环上的α-螺旋的结构完整性对于与MutS α和含有错配的DNA形成生产性复合物都是必要的。
During DNA replication, mismatches and small loops in the DNA resulting from insertions or deletions are repaired by the mismatch repair (MMR) machinery. Proliferating cell nuclear antigen (PCNA) plays an important role in both mismatch-recognition and resynthesis stages of MMR. Previously, two mutant forms of PCNA were identified that cause defects in MMR with little, if any, other defects. The C22Y mutant PCNA protein completely blocks MutSα-dependent MMR, and the C81R mutant PCNA protein partially blocks both MutSα-dependent and MutSβ-dependent MMR. In order to understand the structural and mechanistic basis by which these two amino acid substitutions in PCNA proteins block MMR, we solved the X-ray crystal structures of both mutant proteins and carried out further biochemical studies. We found that these amino acid substitutions lead to subtle, distinct structural changes in PCNA. The C22Y substitution alters the positions of the α-helices lining the central hole of the PCNA ring, whereas the C81R substitution creates a distortion in an extended loop near the PCNA subunit interface. We conclude that the structural integrity of the α-helices lining the central hole and this loop are both necessary to form productive complexes with MutS α and mismatch-containing DNA.
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影响因子：
5.6
作者：
Bowers, J;Tran, PT;Alani, E
通讯作者：
Alani, E
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：
14.9
作者：
Galio, L;Bouquet, C;Brooks, P
通讯作者：
Brooks, P
影响因子：
4.8
作者：
Genschel, J;Bazemore, LR;Modrich, P
通讯作者：
Modrich, P
影响因子：
5.6
作者：
Freudenthal BD;Brogie JE;Gakhar L;Kondratick CM;Washington MT
通讯作者：
Washington MT