Structures of the human CST-Polα-primase complex bound to telomere templates.
Structures of the human CST-Polα-primase complex bound to telomere templates.
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DOI：
10.1038/s41586-022-05040-1
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发表时间：
2022-08
期刊：
影响因子：
64.8
通讯作者：
Lim, Ci Ji
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
He, Qixiang;Lin, Xiuhua;Chavez, Bianca L.;Agrawal, Sourav;Lusk, Benjamin L.;Lim, Ci Ji
哺乳动物 DNA 聚合酶-α-引物酶 (Polα-引物酶) 复合物对于 DNA 代谢至关重要，为多种 DNA 复制途径（例如滞后链合成和端粒 C 链填充）提供从头 RNA-DNA 引物。 Polα-引物酶如何单独或与辅助蛋白合作执行其复杂的多步引物合成功能的物理机制尚不清楚。在这里，我们展示了 CST（一种 Polα-引物酶的单链 DNA 结合辅助蛋白复合物），以物理方式组织酶以实现高效的引物合成。与各种类型端粒突出端结合的 CST-Polα-引物酶预引发复合物 (PIC) 的低温电子显微镜结构表明，模板结合的 CST 将 Polα-引物酶的 DNA 和 RNA 催化中心划分为两个独立的结构域，并有效地将它们按 RNA-DNA 合成顺序排列。 PIC 的架构为通过 Polα-primase 合成 RNA-DNA 引物的多种结构要求提供了单一解决方案。这项研究还揭示了对 CST 模板结合特异性、CST-Polα-引物酶 PIC 组装和激活的模板要求的一些见解。
The mammalian DNA polymerase-α–primase (Polα–primase) complex is essential for DNA metabolism, providing the de novo RNA–DNA primer for several DNA replication pathways such as lagging-strand synthesis and telomere C-strand fill-in. The physical mechanism underlying how Polα–primase, alone or in partnership with accessory proteins, performs its complicated multistep primer synthesis function is unknown. Here we show that CST, a single-stranded DNA-binding accessory protein complex for Polα–primase, physically organizes the enzyme for efficient primer synthesis. Cryogenic electron microscopy structures of the CST-Polα–primase preinitiation complex (PIC) bound to various types of telomere overhang reveal that template-bound CST partitions the DNA and RNA catalytic centres of Polα–primase into two separate domains and effectively arranges them in RNA–DNA synthesis order. The architecture of the PIC provides a single solution for the multiple structural requirements for the synthesis of RNA–DNA primers by Polα–primase. Several insights into the template-binding specificity of CST, template requirement for assembly of the CST-Polα–primase PIC and activation are also revealed in this study.
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Price CM
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Price CM
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Greci MD;Dooher JD;Bell SD
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Bell SD
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作者：
Chen, Liuh-Yow;Redon, Sophie;Lingner, Joachim
通讯作者：
Lingner, Joachim
DOI：
10.1107/s2059798318006551
发表时间：
2018-06-01
期刊：
Acta crystallographica. Section D, Structural biology
影响因子：
--
作者：
Afonine PV;Poon BK;Read RJ;Sobolev OV;Terwilliger TC;Urzhumtsev A;Adams PD
通讯作者：
Adams PD