ГИПЕРРЕКОМБИНОГЕНИОСТЬ ХИМЕРНОГО БЕЛКА RECAХ53 (ESHERICHIA COLI/PSEUDOMONAS AERUGINOSA) ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ЕГО ПОВЫШЕННОЙ ДИНАМИЧНОСТЬЮ



Цитировать

Полный текст

Аннотация

Белок RecAX53 оказался наиболее рекомбинационно активным среди химерных белков RecA, состоящих из фрагментов белков RecA из Esherichia coli (RecAEc) и Pseudomonas aeruginosa (RecAPa). Мы обнаружили, что белок RecAX53 быстрее белков RecAEc и RecAPa гидролизует АТФ и диссоциирует с однонитевой ДНК (онДНК), а также быстрее контрольных белков вытеснят белок SSB с онДНК и ассоциирует с двунитевой ДНК (днДНК). Полученные результаты свидетельствуют о том, что гиперрекомбиногенность белка RecAX53 определяется его высокой динамичностью - быстрой ассоциацией и диссоциацией с онДНК. Активное связывание белка RecAX53 с днДНК объясняет SOS-независимый механизм гиперрекомбинации, свойственный этому белку.

Об авторах

Дарья Борисовна Червякова

Петербургский институт ядерной физики им. Б. П. Константинова, Гатчина, Ленинградская Область, РФ

Email: dashach066@mail.ru

Владислав Александрович Ланцов

Петербургский институт ядерной физики им. Б. П. Константинова, Гатчина, Ленинградская Область, РФ

Email: dashach066@mail.ru

Список литературы

  1. Ланцов В.А., 2007. Гомологическая ДНК-трансфераза RecA: функциональные активности и поиск гомологии рекомбинирующими ДНК//Молекулярная биология. Т. 41. № 3. С. 1-12.
  2. Бреслер С.Е., Ланцов В.А., 1978. Индуцибельная рекомбинация в Esherichia coli K-12: рекомбиногенный эффект мутации tifl//ДАН. 1978. Т. 238. C. 715-717.
  3. Baitin D.M., Zaitsev E.N., Lanzov V.A. 2003. Hyper-recombinogenic RecA protein from Pseudomonas aeruginosa with enhanced activity of its primary DNA binding site//J. Mol. Biol. Vol. 328. P. 1-7.
  4. Baitin D.M., Bakhlanova I.V., Chervyakova D.V. et al., 2008. Two RecA protein types that mediate different modes of hyperrecombination//Journal of bacteriology. Vol. 190. N. 8. P. 3036-3045.
  5. Bakhlanova I.V., Ogawa T., Lanzov V.A., 2001. Recombinogenic activity of chimeric RecA genes (Pseudomonas aeruginosa/Escherichia coli): a search for RecA protein regions responsible for this activity//Genetics.Vol. 159. P. 7-15.
  6. Bianco P., Weinstock G, 1998. Characterization of RecA1332 in vivo and in vitro. A role for alpha-helix E as a liaison between the subunit-subunit interface and the DNA and ATP binding domains of RecA protein//Genes to Cells. Vol. 3. P. 79-97.
  7. Chervyakova D., Kagansky A., Petukhov M., Lanzov V., 2001. [L29M] substitution in the interface of subunit-subunit interactions enhances Escherichia coli RecA protein properties important for its recombinogenic activity//J. Mol. Biol. Vol. 314. P. 923-935.
  8. Cox M.M., 2003. The bacterial RecA protein as a motor protein//Annu. ReVol. Microbiol. Vol. 57. P. 551-577.
  9. Gallettoa R., Kowalczykowski S.C., 2007. RecA//Curr. Biol. Vol. 17. Issue 11. P. R395-R397.
  10. Hortnagel K., Voloshin O.N., Kinal H.H. et al., 1999. Saturation mutagenesis of the E. coli RecA loop L2 homologous DNA pairing region reveals residues essential for recombination and recombinational repair//J. Mol. Biol. Vol. 286. P. 1097-1106.
  11. Kowalczykowski S.C., 1986. Interaction of RecA protein with a photoaffinity analogue of ATP, 8-azido-ATP: Determination of nucleotide cofactor binding parameters and of the relationship between ATP binding and ATP hydrolysis//Biochemistry. Vol. 25. P. 5872-5881.
  12. Kowalczykowski, S.C., Krupp R.A., 1987. Effects of the Escherichia coli SSB protein on the single-stranded DNA-dependent ATPase activity of Escherichia coli RecA protein: Evidence that SSB protein facilitates the binding of RecA protein to regions of secondary structure within single-stranded DNA//J. Mol. Biol. Vol. 193. P. 97-113.
  13. Lanzov V.A., 2002. Hyper-recombination in Escherichia coli with and without SOS response//Recent Research Development in DNA repair and Mutagenesis. (M. Ruiz-Rubio, E. Alejandre-Duran, and T. Roldan-Arjona, Eds). India: Kerala, Research Signpost. P. 21-38.
  14. Lanzov V.A., Bakhlanova I.V., Clark A.J., 2003. Conjugational hyperrecombination achieved by derepressing the LexA regulon, altering the properties of RecA protein and inactivating mismatch repair in Escherichia coli K-1//Genetics. Vol. 163. P. 1243-1254.
  15. Lavery P.E., Kowalczykowski S.C., 1990. Properties of RecA441 protein-catalyzed DNA strand exchange can be attributed to an enhanced ability to compete with SSB protein//J. Biol. Chem. Vol. 265. P 4004-4010.
  16. Lavery P.E., Kowalczykowski S.C., 1992. Biochemical basis of the constitutive repressor cleavage activity of RecA730 protein. A comparison to recA441 and recA803 proteins//J. Biol. Chem. Vol. 267. P. 20648-20658.
  17. Lee J.W., Cox M.M., 1990. Inhibition of recA protein promoted ATP hydrolysis. 1. ATP gamma S and ADP are antagonistic inhibitors//Biochemistry. Vol. 29. P. 7666-7676.
  18. Menetski J.P., Varghese A., Kowalczykowski S.C., 1988. Properties of the high-affinity single-stranded DNA binding state of the Escherichia coli RecA protein//Biochemistry. Vol. 27. P. 1205-1212.
  19. Mikawa T., Masui R., Kuramitsu S., 1998. RecA protein has extremely high cooperativity for substrate in its ATPase activity//J. Biochem. Vol. 123. P. 450-457.
  20. Morimatsu K., Horii T., 1995 DNA-binding surface of RecA protein photochemical cross-linking of the first DNA binding site on RecA filament//Eur. J. Biochem. Vol. 234. P. 695-705.
  21. Namsaraev E.A., Baitin D., Bakhlanova I.V. et al., 1998. Biochemical basis of hyper-recombinogenic activity of Pseudomonas aeruginosa RecA protein in Escherichia coli cells//Mol. Microbiol. Vol. 27. P. 727-738.
  22. Nastri H.G., Guzzo A., Lange C.S. et al., 1997. Mutational analysis of the RecA protein L1 region identifies this area as a probable part of the co-protease substrate binding site//Mol. Microbiol. Vol. 25. P. 967-978.
  23. Ogawa T., Shinohara A., Ogawa H., Tomizawa J., 1992. Functional structures of the RecA protein found by chimera analysis//J. Mol. Biol. Vol. 226. P. 651-660.
  24. Pugh B.F., Cox M.M., 1988. High salt activation of RecA protein ATPase in the absence of DNA//J. Biol. Chem. Vol. 263. P. 76-83.
  25. Read S.M., Northcote D.H., 1981. Minimization of variation in the response to different proteins of the Coomassie blue G dye-binding assay for protein//Anal. Biochem. Vol. 116. P. 53-64.
  26. Rehrauer W.M., Lavery P., Palmer E. et al., 1996. Interaction of Escherichia coli RecA protein with LexA repressor. I.LexA repressor cleavage is competitive with binding of a secondary DNA molecule//J. Biol. Chem. Vol. 271. P. 23865-23873.
  27. Roca A.I., Cox M.M., 1997. RecA protein: structure, function, and role in recombination DNA repair//Prog. Nucleic Acis Res. Mol. Biol. Vol. 56. P. 129-223. 15.
  28. Shan Q., Cox M.M., 1996. RecA protein dynamics in the interior of RecA nucleoprotein filaments//J. Mol. Biol. Vol. 257. P. 756-774
  29. Shan, Q., Bork, J.M., Webb, B.L. et. al., 1997. RecA protein filaments: end-dependent dissociation from ss-DNA and stabilization by RecO and RecR proteins//J. Mol. Biol. Vol. 265. P. 519-540.
  30. Story R.M., Weber I.T., Steitz T.A., 1992. The structure of the E. coli recA protein monomer and polymer//Nature. Vol. 355. P. 318-325.
  31. Zlotnic A., Mitchell R.S., Steed R.K., Brenner S.L., 1993. Analysis of two distinct single-stranded DNA binding sites on the RecA nucleoprotein filament//J. Biol. Chem. Vol. 268. P. 22525-22530.
  32. Voloshin O.N., Wang L., Camerini-Otero R.D., 2000. The homologous pairing domain of RecA also mediates the allosteric regulation of DNA binding and ATP hydrolysis: a remarkable concentration of functional residues//J. Mol. Biol. Vol. 303. P. 709-720.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Червякова Д.Б., Ланцов В.А., 2008

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 65617 от 04.05.2016.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах