Primase to polymerase switch at the lagging strand of the bacterial replication fork

细菌复制叉滞后链处的引物酶到聚合酶的转换

• 批准号: 208805693
• 负责人: Privatdozentin Dr. Ute Curth
• 金额: --
• 依托单位: Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2010-12-31 至 2014-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/208805693?language=en
• 关键词: Primase; polymerase; switch; lagging; strand

Während der bakteriellen DNA-Replikation kann nur ein Strang kontinuierlich synthetisiert werden, der andere wird in sogenannten Okazaki-Fragmenten repliziert, die jeweils mit einem kurzen von der Primase synthetisierten RNA-Primer beginnen. Das Umschalten zwischen Primase- und Polymeraseaktivität erfolgt durch die Konkurrenz zwischen Primase und der χ−Untereinheit der DNA-Polymerase III um die Bindung an das tetramere Einzelstrang-DNA bindende Protein (SSB). χ ist ein Bestandteil des clamp loader Proteinkomplexes, der in nur einer Kopie pro Replisom vorkommt und für das Laden der β−Klammer auf die DNA verantwortlich ist. Im Gegensatz zur Interaktion mit χ, ist nicht viel über die Wechselwirkung von SSB und Primase bekannt. In ersten Experimenten konnten wir zeigen, dass die Primase, genau wie χ, mit dem hochkonservierten C-Terminus von SSB interagiert. Durch Anwendung einer Vielfalt von Methoden möchten wir die SSB-Bindungsstelle der Primase identifizieren, ihre Struktur bestimmen und die Interaktion beider Proteine charakterisieren. Es ist weiterhin nicht offenkundig, wieso die Bindung des clamp loaders an einen der vier C-Termini von SSB eine Verdrängung der Primase bewirken sollte. Neuere Studien weisen daraufhin, dass in vivo vier χ−Proteine an der Replikationsgabel vorhanden sind und dass β mit dem SSB/Primer-Template-Komplex interagiert. Wir möchten daher den Mechanismus durch den der clamp loader die Primase verdrängt und den Einfluss von β auf diesen Prozess aufklären.

DNA测序的结果只能是一个连续的斯特朗链的合成韦尔登，而在冈崎片段的复制过程中，这些DNA片段会被引物合成的RNA引物的突变所取代。引物酶和聚合酶的激活是通过引物酶的相互作用和DNA聚合酶III与四聚体Einzelstrang-DNA结合蛋白（SSB）的结合而实现的。这是一个最好的钳加载蛋白复合物，在努尔一个Kopie亲复制vorkommt和为拉登的β−Klammer auf该DNA verantwortlich ist。在与X的交互中，SSB和Primase的Wechselfkung并不多。在第一次实验中，我们可以看到，Primase与X一样，具有与SSB相互作用的高浓度C-末端。随后，我们用一种非常复杂的方法来鉴定引物的SSB结合，以确定其结构和与蛋白质特征的相互作用。这并不令人反感，因为夹紧式装载机的固定需要一个更高的C-端头，而SSB的安装则需要一个Primase。最后，通过SSB/Primer-Template-Komplex的相互作用，将体内的多种蛋白质和离子交换剂结合起来。我们希望通过夹紧装载机来了解机械原理，并对过程产生影响。