Structural biology of protein-protein interactions involved in DNA replication under DNA damage

DNA 损伤下 DNA 复制涉及的蛋白质-蛋白质相互作用的结构生物学

• 批准号: 21370048
• 负责人: SATO Mamoru
• 金额: $ 12.15万
• 依托单位: Yokohama City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21370048/
• 关键词: X線結晶解析; DNA複製; DNA損傷応答; PCNA; ユビキチン化; 損傷乗り越えDNA合成; DNAクランプ; 構造解析

DNA clamp is involved in various cellular events on DNA including DNA replication, repair and replication, and functions as a scaffold protein in those events. DNA clamp forms a ring-shaped trimer that encircles the DNA double helix and slides freely along the DNA axis. PCNA and RAD9/HUS1/RAD1(9-1-1) are DNA clamp in eukaryote. PCNA is a homo-trimer, whereas 9-1-1 is a hetero-trimer. Each subunit of 9-1-1 is composed of PCNA-like domain. However, RAD9 has an additional domain with a molecular weight of 13 kD in the C-terminus. Structure of 9-1-1 trimer of PCNA-like domains is similar to that of PCNA trimer. In this study, we prepared the C-terminal domain of RAD9CTD and performed structural analysis by small angle X-ray scattering(SAXS). Some archaea have heterotrimeric DNA clamp(PCNA1-PCNA2-PCNA3). We reveals that PCNA2-PCNA3 from Sulfolobus tokodaii forms tetrameric ring structure in solution by SAXS.

DNA钳蛋白参与了DNA的复制、修复和复制等多种细胞事件，并在这些事件中作为支架蛋白发挥作用。DNA钳形成一个环状的三聚体，它环绕着DNA双螺旋，并沿着DNA轴自由滑动。PCNA和RAD 9/HUS 1/RAD 1（9-1-1）是真核生物中的DNA钳。PCNA是同源三聚体，而9-1-1是异源三聚体。9-1-1的每个亚基由PCNA样结构域组成。然而，RAD 9在C-末端具有分子量为13 kD的额外结构域。PCNA样结构域的9-1-1三聚体的结构与PCNA三聚体的结构相似。在这项研究中，我们准备了C-末端结构域的RAD 9 CTD和小角X射线散射（SAXS）进行结构分析。一些古细菌具有异源三聚体DNA夹（PCNA 1-PCNA 2-PCNA 3）。小角X射线散射结果表明，东京硫化叶菌的PCNA 2-PCNA 3在溶液中形成四聚体环状结构。

项目成果

MD-SAXS法でみるタンパク質のゆらぎ

使用MD-SAXS方法观察蛋白质波动

• 发表时间: 2010
• 作者: 和田亘平;Jerome Leprince;Marie-Christine Tonon;丸山圭介;内山実;Hubert Vaudry;松田恒平;堀越正美;佐藤衛
• 通讯作者: 佐藤衛

X線小角散乱と分子動力学シミュレーションを用いたタンパク質のダイナミクス研究

利用小角 X 射线散射和分子动力学模拟进行蛋白质动力学研究

• 发表时间: 2009
• 作者: 田中美沙樹;吉澤英樹;清水則雄;今野紀文;松田恒平;内山実;Makoto Arita;佐藤衛
• 通讯作者: 佐藤衛

Towards the structural characterization of intrinsically disordered proteins by the combined use of small-angle X-ray scattering and molecular dynamics simulation

结合使用小角 X 射线散射和分子动力学模拟来研究本质无序蛋白质的结构表征

• 发表时间: 2009
• 作者: Mitsui;K.;Koshimura;Y.;Yoshikawa;Y.;Matsushita;M.;and Kanazawa;H;佐藤衛
• 通讯作者: 佐藤衛

ヒト由来Mad2L2の結晶学的研究

人源 Mad2L2 的晶体学研究

• 发表时间: 2009
• 作者: 原幸大;清水敏之;村雲芳樹;花房朋;大森治夫;佐藤衛;橋本博
• 通讯作者: 橋本博

Structure of REV7 in complex with a REV3 fragment and structural implication of the interaction between DNA polymerase F Nf and REV1

REV7 与 REV3 片段复合物的结构以及 DNA 聚合酶 F Nf 和 REV1 之间相互作用的结构意义

• 发表时间: 2011
• 作者: Hiroshi Hashimoto;Kodai Hara;Yoshiki Murakumo;Shunsuke Kobayashi;Toshiaki Kogame;Satoru Unzai;Satoko Akashi;Shunichi Takeda;Toshiyuki Shimizu;Mamoru Sato
• 通讯作者: Mamoru Sato