Structural insights into DNA degradation by human mitochondrial nuclease MGME1.
Structural insights into DNA degradation by human mitochondrial nuclease MGME1.
复制标题
人类线粒体核酸酶 MGME1 降解 DNA 的结构见解。
DOI：
10.1093/nar/gky855
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发表时间：
2018-11-16
影响因子：
14.9
通讯作者：
Gan J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yang C;Wu R;Liu H;Chen Y;Gao Y;Chen X;Li Y;Ma J;Li J;Gan J
线粒体核酸酶在线粒体DNA的精确维持和正确代谢中起着重要作用，线粒体DNA是线粒体自身的遗传物质，仅从母亲传给孩子。MGME 1是最近发现的高度保守的DNA酶。MGME 1编码基因突变导致严重的线粒体综合征，其特征在于人类的眼外肌麻痹、消瘦和呼吸衰竭。与分布在多个细胞器中的许多其他核酸酶不同，人MGME 1是一种大肠杆菌特异性核酸酶;因此，它可以作为治疗相关综合征的理想靶标。本文报道了一种HsMGME 1-Mn ~（2+）复合物和三种不同的HsMGME 1-DNA复合物结构。结合体外切割试验，我们的结构揭示了底物DNA结合和/或解旋的HsMGME 1的详细分子基础。除了保守的双阳离子辅助催化机制，HsMGME 1的结构分析和同源蛋白质的比较也澄清了底物结合和切割方向的DNA双链断裂修复复合物RecBCD和AddAB。
Mitochondrial nucleases play important roles in accurate maintenance and correct metabolism of mtDNA, the own genetic materials of mitochondria that are passed exclusively from mother to child. MGME1 is a highly conserved DNase that was discovered recently. Mutations in MGME1-coding gene lead to severe mitochondrial syndromes characterized by external ophthalmoplegia, emaciation, and respiratory failure in humans. Unlike many other nucleases that are distributed in multiple cellular organelles, human MGME1 is a mitochondria-specific nuclease; therefore, it can serve as an ideal target for treating related syndromes. Here, we report one HsMGME1-Mn2+ complex and three different HsMGME1-DNA complex structures. In combination with in vitro cleavage assays, our structures reveal the detailed molecular basis for substrate DNA binding and/or unwinding by HsMGME1. Besides the conserved two-cation-assisted catalytic mechanism, structural analysis of HsMGME1 and comparison with homologous proteins also clarified substrate binding and cleavage directionalities of the DNA double-strand break repair complexes RecBCD and AddAB.
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影响因子：
14.9
作者：
Stewart JA;Campbell JL;Bambara RA
通讯作者：
Bambara RA
影响因子：
3.5
作者：
Nicholls TJ;Zsurka G;Peeva V;Schöler S;Szczesny RJ;Cysewski D;Reyes A;Kornblum C;Sciacco M;Moggio M;Dziembowski A;Kunz WS;Minczuk M
通讯作者：
Minczuk M
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
DOI：
10.1107/s0907444903022406
发表时间：
2004-01-01
期刊：
ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION D-BIOLOGICAL CRYSTALLOGRAPHY
影响因子：
--
作者：
Giacovazzo, C;Siliqi, D
通讯作者：
Siliqi, D
影响因子：
4.8
作者：
Goedken, ER;Marqusee, S
通讯作者：
Marqusee, S