利用这种新分析方法,他们发现,在生理条件下,RecA在ssDNA上组装主要形成低密度、不饱和的核蛋白丝组装体,其中超过一半的DNA并未结合RecA蛋白,即裸露的。在线荧光偏振分析、电镜成像分析、酶切保护性分析等一致证明了这一结果。体外链交换反应实验表明,低密度、不饱和的核蛋白丝是介导链交换反应的关键组装体;相应地,多个ATP水解活性缺失的RecA突变体仅形成高密度核蛋白丝(缺少裸露的DNA部分)并不能介导链交换反应。为了考察这一机制是否存在于活体内,他们利用绿色荧光蛋白基因和一种稀有的DNA内切酶基因,设计了一套精密的活体同源重组修复报告体系。利用这套活体报告体系,他们发现RecAP67D和P67E体外仅形成低密度、不饱和的核蛋白丝组装体,在活体内可有效地介导同源重组修复。相反地,RecA
P67R、P67K和P67Y拥有ATP水解酶活性,但不能形成低密度核蛋白丝组装体,难以介导活体同源重组修复。

该研究组通过一系列体外和活体实验,证明了介导同源重组修复的核蛋白丝的基本结构是由RecA蛋白通过ATP水解有限组装到单链DNA上形成的不饱和核蛋白丝组装体。这一发现是对传统同源重组修复的关键核蛋白丝组装体基础结构认识的一个重要改变,为深入理解同源重组修复机制提供理论依据。

中科院生态中心DNA损伤修复研究取得进展

论文链接

日前,中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室汪海林研究组在DNA损伤修复方面取得重要进展,相关研究成果近日在线发表于《细胞发现》杂志。

日前,中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室汪海林研究组在DNA损伤修复方面取得重要进展,相关研究成果近日在线发表于《细胞发现》杂志。

中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室汪海林研究组利用研制的毛细管电泳-激光诱导荧光偏振装置,发展了研究RecA在ssDNA上动态组装的分析新方法,可以快速捕获并分离溶液中形成的各种RecA核蛋白丝组装体。另外,通过独特的设计可防止RecA的解离,因此可在快速分离过程中有效保存已被捕获的RecA核蛋白丝。通过其电泳迁移行为的差异,可以准确测量其结合计量学。

具有活性的RecA/Rad51核蛋白丝的结构及其介导的链交换过程,一直以来是DNA修复研究的热点和难点。
汪海林研究组设想,在生理条件下,由于ATP的不断水解,相应地,RecA可解离,离去的RecA留下空位,引起新的RecA结合和组装,因此,将形成一种动态的RecA核蛋白丝。但是,当前的单分子分析等先进技术也难以测量RecA核蛋白丝的结合计量学,因此难以分析这种动态结构。

该研究组通过一系列体外和活体实验,证明了介导同源重组修复的核蛋白丝的基本结构是由RecA蛋白通过ATP水解有限组装到单链DNA上形成的不饱和核蛋白丝组装体。这一发现是对传统同源重组修复的关键核蛋白丝组装体基础结构认识的一个重要改变,为深入理解同源重组修复机制提供理论依据。

相关文章

网站地图xml地图