Structural basis for DNA 3'-end processing by human tyrosyl-DNA phosphodiesterase 1.
Structural basis for DNA 3'-end processing by human tyrosyl-DNA phosphodiesterase 1.
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DOI：
10.1038/s41467-017-02530-z
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发表时间：
2018-01-02
影响因子：
16.6
通讯作者：
Richardson JM
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Flett FJ;Ruksenaite E;Armstrong LA;Bharati S;Carloni R;Morris ER;Mackay CL;Interthal H;Richardson JM
酪氨酸磷酸二酯酶（Tyrosyl-DNA phosphodiesterase，Tdp 1）是一种DNA 3′-末端加工酶，可修复拓扑异构酶1B引起的DNA损伤。我们使用一种新的工具，结合位点特异性DNA-蛋白质交联与质谱法，以确定Tdp 1与DNA的相互作用。一个保守的苯丙氨酸（F259）的Tdp 1，需要有效的DNA处理在生化测定，交联到DNA底物中的定义位置。Tdp 1-DNA复合物的晶体结构捕获了3′-末端切割后的DNA修复机制;这些揭示了Tdp 1如何协调核苷酶活性的3′-磷酸化产物并容纳双链DNA。一个疏水楔形物将DNA末端分开，引导易断裂的链通过一个通道到达活性位点。F259侧链与-3碱基对重叠，界定了断裂和熔化的DNA的连接点，并将易断裂的DNA链固定在通道中。我们的结果解释了为什么Tdp 1切割是非进行性的，并提供了DNA 3′-末端加工的Tdp 1的分子基础。人酪氨酰-DNA磷酸二酯酶1（Tdp 1）修复共价捕获的拓扑异构酶1B-DNA复合物和其他病变，是抗癌药物开发的靶点。在这里，作者使用一种整合的结构方法来阐明Tdp 1 DNA末端加工的分子基础。
Tyrosyl-DNA phosphodiesterase (Tdp1) is a DNA 3′-end processing enzyme that repairs topoisomerase 1B-induced DNA damage. We use a new tool combining site-specific DNA–protein cross-linking with mass spectrometry to identify Tdp1 interactions with DNA. A conserved phenylalanine (F259) of Tdp1, required for efficient DNA processing in biochemical assays, cross-links to defined positions in DNA substrates. Crystal structures of Tdp1–DNA complexes capture the DNA repair machinery after 3′-end cleavage; these reveal how Tdp1 coordinates the 3′-phosphorylated product of nucleosidase activity and accommodates duplex DNA. A hydrophobic wedge splits the DNA ends, directing the scissile strand through a channel towards the active site. The F259 side-chain stacks against the −3 base pair, delimiting the junction of duplexed and melted DNA, and fixes the scissile strand in the channel. Our results explain why Tdp1 cleavage is non-processive and provide a molecular basis for DNA 3′-end processing by Tdp1. Human tyrosyl-DNA phosphodiesterase 1 (Tdp1) repairs covalently trapped topoisomerase 1B-DNA complexes and other lesions, and is a target for anticancer drug development. Here the authors use an integrated structural approach to shed light onto the molecular basis of DNA end-processing by Tdp1.
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DOI：
10.1073/pnas.0909917107
发表时间：
2010-03-02
影响因子：
11.1
作者：
Bahmed, Karim;Nitiss, Karin C.;Nitiss, John L.
通讯作者：
Nitiss, John L.
影响因子：
4.8
作者：
Interthal, H;Chen, HJ;Champoux, JJ
通讯作者：
Champoux, JJ
影响因子：
11.4
作者：
Hirano, Ryuki;Interthal, Heidrun;Boerkoel, Cornelius F.
通讯作者：
Boerkoel, Cornelius F.
影响因子：
2.9
作者：
CAMERON, V;UHLENBECK, OC
通讯作者：
UHLENBECK, OC
影响因子：
2.8
作者：
Dexheimer, Thomas S.;Antony, Smitha;Pommier, Yves
通讯作者：
Pommier, Yves