Following replicative DNA synthesis by time-resolved X-ray crystallography.
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DOI：
10.1038/s41467-021-22937-z
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发表时间：
2021-05-11
影响因子：
16.6
通讯作者：
Chaput JC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chim N;Meza RA;Trinh AM;Yang K;Chaput JC
DNA 合成的机制是从静态结构中推断出来的，但时间信息的缺乏引发了关于生命最核心过程之一的事件顺序的长期问题。在这里，我们使用时间分辨 X 射线晶体学跟踪复制 DNA 聚合酶的反应途径，以阐明中间体之间的顺序和转变。与规范模型相反，在延时图像中观察到的结构变化揭示了易位先于催化的催化循环。易位步骤似乎遵循推拉机制，其中指子结构域的 O-O1 环充当棘爪，以促进沿着模板的单向运动，其中保守的酪氨酸残基 714 和 719 充当 DNA 合成的串联看门人。这些结构捕获了关键事件的精确顺序，这可能是复制 DNA 聚合酶中酶催化的一般特征。 DNA聚合酶是负责DNA复制和修复的关键酶。在这里，作者通过 X 射线晶体结构的延时图像揭示了 DNA 合成机制中易位先于磷酸二酯键形成。
The mechanism of DNA synthesis has been inferred from static structures, but the absence of temporal information raises longstanding questions about the order of events in one of life’s most central processes. Here we follow the reaction pathway of a replicative DNA polymerase using time-resolved X-ray crystallography to elucidate the order and transition between intermediates. In contrast to the canonical model, the structural changes observed in the time-lapsed images reveal a catalytic cycle in which translocation precedes catalysis. The translocation step appears to follow a push-pull mechanism where the O-O1 loop of the finger subdomain acts as a pawl to facilitate unidirectional movement along the template with conserved tyrosine residues 714 and 719 functioning as tandem gatekeepers of DNA synthesis. The structures capture the precise order of critical events that may be a general feature of enzymatic catalysis among replicative DNA polymerases. DNA polymerases are the key enzymes responsible for DNA replication and repair. Here the authors reveal through time-lapsed images of X-ray crystal structures that translocation precedes phosphodiester bond formation in the mechanism of DNA synthesis.
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影响因子：
7.7
作者：
Chim, Nicholas;Jackson, Lynnette N.;Chaput, John C.
通讯作者：
Chaput, John C.
DOI：
10.1073/pnas.97.10.5095
发表时间：
2000-05-09
影响因子：
11.1
作者：
Patel, PH;Loeb, LA
通讯作者：
Loeb, LA
影响因子：
15
作者：
Berezhna, Svitlana Y.;Gill, Joshua P.;Lamichhane, Rajan;Millar, David P.
通讯作者：
Millar, David P.
DOI：
10.1107/s0907444909042073
发表时间：
2010-01
期刊：
Acta crystallographica. Section D, Biological crystallography
影响因子：
--
作者：
Chen VB;Arendall WB 3rd;Headd JJ;Keedy DA;Immormino RM;Kapral GJ;Murray LW;Richardson JS;Richardson DC
通讯作者：
Richardson DC
解锁 DNA 聚合酶的糖“空间门”。
影响因子：
2.9
作者：
Brown JA;Suo Z
通讯作者：
Suo Z