The structural basis for recognition of base J containing DNA by a novel DNA binding domain in JBP1.
The structural basis for recognition of base J containing DNA by a novel DNA binding domain in JBP1.
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DOI：
10.1093/nar/gkr125
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发表时间：
2011-07
影响因子：
14.9
通讯作者：
Perrakis A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Heidebrecht T;Christodoulou E;Chalmers MJ;Jan S;Ter Riet B;Grover RK;Joosten RP;Littler D;van Luenen H;Griffin PR;Wentworth P Jr;Borst P;Perrakis A
J结合蛋白1（JBP 1）是DNA碱基-J（β-D-葡糖基-羟甲基尿嘧啶）生物合成和维持所必需的。碱基-J和JBP 1仅限于一些病原性原生动物，而不存在于高等真核生物、原核生物和病毒中。我们发现JBP 1通过一个160个残基的结构域DB-JBP 1识别含J DNA（J-DNA），其优先性是正常DNA的10000倍。DB-JBP 1的晶体结构揭示了螺旋-转角-螺旋变体折叠，即具有包含负责DNA结合的氨基酸的“带状”螺旋的“螺旋花束”。带状螺旋中单个残基（Asp 525）的突变消除了对J-DNA的特异性。相同的突变使得JBP 1无法挽救利什曼原虫内源性JBP 1基因的靶向缺失，并改变其在细胞核中的分布。基于突变分析和氢/氘交换质谱数据，构建了JBP 1与J-DNA结合的模型，并通过小角X射线散射数据进行了验证。我们的研究结果为靶向预防J-DNA识别作为寄生虫病的治疗干预开辟了新的可能性。
The J-binding protein 1 (JBP1) is essential for biosynthesis and maintenance of DNA base-J (β-d-glucosyl-hydroxymethyluracil). Base-J and JBP1 are confined to some pathogenic protozoa and are absent from higher eukaryotes, prokaryotes and viruses. We show that JBP1 recognizes J-containing DNA (J-DNA) through a 160-residue domain, DB-JBP1, with 10 000-fold preference over normal DNA. The crystal structure of DB-JBP1 revealed a helix-turn-helix variant fold, a ‘helical bouquet’ with a ‘ribbon’ helix encompassing the amino acids responsible for DNA binding. Mutation of a single residue (Asp525) in the ribbon helix abrogates specificity toward J-DNA. The same mutation renders JBP1 unable to rescue the targeted deletion of endogenous JBP1 genes in Leishmania and changes its distribution in the nucleus. Based on mutational analysis and hydrogen/deuterium-exchange mass-spectrometry data, a model of JBP1 bound to J-DNA was constructed and validated by small-angle X-ray scattering data. Our results open new possibilities for targeted prevention of J-DNA recognition as a therapeutic intervention for parasitic diseases.
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DOI：
10.1107/s0907444905036693
发表时间：
2006-01-01
影响因子：
2.2
作者：
Evans, P
通讯作者：
Evans, P
DOI：
10.1107/s0907444903018043
发表时间：
2003-11-01
期刊：
ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION D-BIOLOGICAL CRYSTALLOGRAPHY
影响因子：
--
作者：
Grosse-Kunstleve, RW;Adams, PD
通讯作者：
Adams, PD
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：
6.1
作者：
Konarev, PV;Volkov, VV;Svergun, DI
通讯作者：
Svergun, DI
影响因子：
14.9
作者：
Davis IW;Leaver-Fay A;Chen VB;Block JN;Kapral GJ;Wang X;Murray LW;Arendall WB 3rd;Snoeyink J;Richardson JS;Richardson DC
通讯作者：
Richardson DC