深入解析DNA聚合酶的全酶組裝
美國(guó)賓州州立大學(xué)的科學(xué)家們闡明了人類DNA復(fù)制過(guò)程中的關(guān)鍵一步,解析了其中的詳細(xì)機(jī)制,文章發(fā)表在四月二日的eLife雜志上。eLife雜志由PNAS前主編Randy Schekman籌辦,是一個(gè)*的開(kāi)放性期刊。生物通 www.ebiotrade.com
在人類及其他生物的DNA復(fù)制過(guò)程中,需要向DNA裝載一個(gè)被稱為滑鉗(sliding clamp)的分子結(jié)構(gòu)。不過(guò),此前人們對(duì)DNA復(fù)制中的這一關(guān)鍵步驟還并不了解。賓州州立大學(xué)的博后Mark Hedglin解釋道,滑鉗是一個(gè)套在DNA鏈上的環(huán)形蛋白。這種蛋白負(fù)責(zé)錨定DNA聚合酶,以確保遺傳物質(zhì)的有效復(fù)制。“在沒(méi)有滑鉗的情況下,聚合酶一次只能復(fù)制少量堿基。而滑鉗可以幫助聚合酶復(fù)制數(shù)以千計(jì)的堿基,直到聚合酶被移除,”Hedglin說(shuō)。
滑鉗是閉合環(huán)狀結(jié)構(gòu),需要另一個(gè)蛋白來(lái)控制它的開(kāi)合,該蛋白就是滑鉗裝載蛋白(clamp loader)。在滑鉗裝載蛋白的幫助下,滑鉗在DNA復(fù)制時(shí)才能夠正確裝載和卸載。“人們一直不了解,滑鉗和滑鉗裝載蛋白的相互作用機(jī)制,以及滑鉗裝載和卸載的時(shí)機(jī),”Hedglin說(shuō)。“聚合酶和滑鉗裝載蛋白無(wú)法同時(shí)結(jié)合滑鉗,因此我們認(rèn)為,應(yīng)該是滑鉗裝載蛋白先裝載滑鉗,然后在DNA復(fù)制時(shí)解離。當(dāng)聚合酶從DNA上離開(kāi)后,滑鉗裝載蛋白會(huì)再回來(lái)卸載滑鉗。”
為了檢驗(yàn)這一理論,研究團(tuán)隊(duì)采用了熒光共振能量轉(zhuǎn)移FRET技術(shù),通過(guò)給人類蛋白和DNA片段添加熒光標(biāo)簽,來(lái)監(jiān)控二者的相互作用。“通過(guò)這些標(biāo)簽,我們觀察了全酶的形成過(guò)程。全酶包括酶本身和一些優(yōu)化酶活性的輔助因子,在這里全酶是指DNA復(fù)制時(shí)的聚合酶活性形式,”Hedglin說(shuō)。“研究顯示,在沒(méi)有聚合酶時(shí),滑鉗裝載蛋白會(huì)快速將結(jié)合到DNA模板上的滑鉗移除。而當(dāng)聚合酶存在時(shí),聚合酶會(huì)與滑鉗結(jié)合,滑鉗裝載蛋白從DNA鏈上解離。”生物通 www.ebiotrade.com
研究人員還發(fā)現(xiàn),當(dāng)滑鉗和滑鉗裝載蛋白都在DNA上時(shí),二者之間并沒(méi)有緊密結(jié)合。此時(shí),滑鉗裝載蛋白將滑鉗釋放到DNA上,給聚合酶讓出結(jié)合空間,以完成全酶組裝。隨后,滑鉗裝載蛋白就會(huì)解離下來(lái)。“研究顯示,人體內(nèi)的DNA聚合酶全酶只包括滑鉗和聚合酶,不包括滑鉗裝載蛋白。在聚合酶結(jié)合滑鉗之后,滑鉗裝載蛋白就會(huì)離開(kāi),”Hedglin補(bǔ)充道。
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來(lái)源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來(lái)源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來(lái)源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來(lái)源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。