Single molecule studies reveal that p53 tetramers dynamically bind response elements containing one or two half sites.
Single molecule studies reveal that p53 tetramers dynamically bind response elements containing one or two half sites.
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单分子研究表明，p53四聚体动态结合含有一个或两个半位点的反应元件。
DOI：
10.1038/s41598-020-73234-6
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发表时间：
2020-09-30
影响因子：
4.6
通讯作者：
Goodrich JA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ly E;Kugel JF;Goodrich JA
肿瘤抑制蛋白p53对细胞命运决定，包括凋亡、衰老和细胞周期停滞至关重要。p53是一种四聚体转录因子，其结合DNA应答元件以调节靶基因的转录。p53反应元件由两个十聚体半位点组成，数据表明四聚体中的一个p53二聚体与每个半位点结合。尽管有大量文献描述了p53结合DNA，但仍存在未回答的问题，部分原因是需要对全长蛋白进行更多的定量和结构研究。在这里，我们描述了一个单分子荧光系统，以可视化全长p53四聚体结合DNA在真实的时间。这些数据揭示了一种动态的相互作用，其中四聚体p53/DNA复合物在没有二聚体/DNA中间体的情况下组装和分解。在含有两个半位点的野生型DNA上，p53/DNA复合物存在于两个动力学不同的群体中。p53四聚体结合仅含一半位点的应答元件，形成动力学稳定性降低的复合物的单一群体。改变两个半位点之间的间距和螺旋相位影响p53/DNA复合物的群体分布和它们的动力学稳定性。我们对结合DNA的全长p53四聚体的真实的单分子测量揭示了定义p53/DNA复合物稳定性的参数，并提供了对这些复合物组装途径的深入了解。
The tumor suppressor protein p53 is critical for cell fate decisions, including apoptosis, senescence, and cell cycle arrest. p53 is a tetrameric transcription factor that binds DNA response elements to regulate transcription of target genes. p53 response elements consist of two decameric half-sites, and data suggest one p53 dimer in the tetramer binds to each half-site. Despite a broad literature describing p53 binding DNA, unanswered questions remain, due partly to the need for more quantitative and structural studies with full length protein. Here we describe a single molecule fluorescence system to visualize full length p53 tetramers binding DNA in real time. The data revealed a dynamic interaction in which tetrameric p53/DNA complexes assembled and disassembled without a dimer/DNA intermediate. On a wild type DNA containing two half sites, p53/DNA complexes existed in two kinetically distinct populations. p53 tetramers bound response elements containing only one half site to form a single population of complexes with reduced kinetic stability. Altering the spacing and helical phasing between two half sites affected both the population distribution of p53/DNA complexes and their kinetic stability. Our real time single molecule measurements of full length p53 tetramers binding DNA reveal the parameters that define the stability of p53/DNA complexes, and provide insight into the pathways by which those complexes assemble.
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影响因子：
4.3
作者：
Fischer, Nicholas W.;Prodeus, Aaron;Gariepy, Jean
通讯作者：
Gariepy, Jean
DOI：
10.1073/pnas.1903077116
发表时间：
2019-04-30
影响因子：
11.1
作者：
He, Fan;Borcherds, Wade;Chen, Jiandong
通讯作者：
Chen, Jiandong
影响因子：
14.9
作者：
Aramayo R;Sherman MB;Brownless K;Lurz R;Okorokov AL;Orlova EV
通讯作者：
Orlova EV
DOI：
10.1016/j.str.2009.11.011
发表时间：
2010-02-10
期刊：
Structure (London, England : 1993)
影响因子：
--
作者：
Chen Y;Dey R;Chen L
通讯作者：
Chen L
DOI：
10.1073/pnas.1311126110
发表时间：
2013-09-17
影响因子：
11.1
作者：
Gaglia, Giorgio;Guan, Yinghua;Lahav, Galit
通讯作者：
Lahav, Galit