MSH2,MSH6负责启动DNA复制错误的修复。在这里,我们目前的走向理解的瞬态动力学方法,这个关键的蛋白质是如何工作的。该报告说明了停流实验测量耦合的DNA结合和ATP酶动力学的基本MSH2,MSH6在DNA修复中的作用机制。
瞬态动力学分析为了解生物大分子的工作是必不可少的,因为这种方法产生机理的信息,包括执政大分子功能的活性部位的浓度和内在的速率常数。例如,在酶的情况下,瞬时或稳定状态测量识别和描述反应途径中的个别事件,而稳态测量不仅产量整体的催化效率和特异性。蛋白质 – 蛋白质或蛋白质 – 配体相互作用的构象变化和速率限制,例如个别的事件经常发生在毫秒时间尺度,并可以直接停流和化学淬流方法进行测量。作为一个强大和方便的工具,从基板监测反应进程绑定到产品发布和催化营业额1,2的考虑,如荧光光信号,停止流。
在这里,我们报告的停流动力学的应用程序来探测MSH2,MSH6的作用机制,真核生物的DNA修复蛋白识别碱基错配和DNA和信号失配修复 (MMR)3-5插入/缺失循环。这样做,MSH2,MSH6提高三个数量级(错误的频率降低〜10 -6至10 -9基地)的DNA复制的准确性,从 而有助于维护基因组的完整性。毫不奇怪,MSH2,MSH6功能有缺陷的人类与遗传性非息肉性结肠癌和其他零星的癌症 6-8 。为了了解这个关键的DNA代谢蛋白质的作用机制,我们正在调查MSH2,MSH6互动的动态与不匹配的DNA以及ATP酶的活性,燃料,在MMR其行动。 DNA结合迅速用含有2 – 氨基嘌呤(2 – AP)荧光基团相邻的G DNA混合MSH2,MSH6:T错配和监测在2 – 氨基嘌呤的荧光增加实时测量。 DNA解离测量混合预先形成MSH2,MSH6 G:T(2 – AP)的不匹配,与未标记的陷阱的DNA和复杂的监测荧光减少, 随着时间的推移9。测量荧光的变化7 – 二乙氨基-3 – ((((2 maleimidyl)乙基)氨基)羰基)香豆素)标记的磷酸盐结合蛋白磷酸具有约束力(MDCC PBP)(预稳态ATP酶动力学PI)公布MSH2,MSH6 ATP水解9,10。
数据显示MSH2,MSH6快速绑定到一个G:T错配,形成一个长寿命的MSH2,MSH6摹:T复杂,在抑制ATP水解的蛋白质稳定在一个ATP绑定的形式转结果。反应动力学为这一假设提供了明确的支持,ATP绑定MSH2,MSH6信号约束力的双螺旋结构不匹配的碱基对的DNA修复。
F.诺亚比罗和杰翟本文同样。
一个DNA错配约束力这里描述的蛋白质的例子说明了电源的瞬态动力学方法研究生物分子机制的效用。停流单周转时间尺度上的测量提供了快速和具体MSH2,MSH6蛋白结合到一个不匹配的碱基对,并形成一个长寿命的蛋白质X DNA 复合物,在反应9确凿证据。此外,停流(淬流)ATP酶活性的分析提供了直接证据MSH2,MSH6开关约束力不匹配的 DNA 11,16后的ATP绑定构象。假设此开关信号DNA修复<su…
这项工作是由美国国家科学基金会职业奖(MMH),巴里M戈德华特奖学金(FNB)和ASBMB本科生研究奖(CWD)的支持。请提供由马丁博士韦伯(MRC,英国)的过度表达的PBP的克隆。
DNA name | Sequence |
37 G | 5′- ATT TCC TTC AGC AGA TAT G T A CCA TAC TGA TTC ACA T -3′ |
37 T (2-Ap) | 5′- ATG TGA ATC AGT ATG GTA TApT ATC TGC TGA AGG AAA T -3′ |
37 T | 5′- ATG TGA ATC AGT ATG GTA T A T ATC TGC TGA AGG AAA T -3′ |