Nucleic Acids Research|浙江大学华跃进教授团队发现RecJ参与DNA碱基切除修复途径

2020年9月1日,国际知名期刊《Nucleic Acids Research(IF:11.501)在线发表了浙江大学生命科学学院华跃进教授团队题为“Participation of RecJ in the base excision repair pathway of Deinococcus radiodurans”的研究论文。程凯莹博士和博士生徐颖为共同第一作者。

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耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans)是一类耐受强烈电离辐射、化学诱变剂等压力胁迫的极端微生物,具有强大的DNA损伤修复能力,是研究DNA损伤修复的模式生物。碱基切除修复(Base Excision Repair, BER)为其中一种DNA损伤修复途径,其主要过程为首先糖基化酶识别和移除受到损伤的碱基,随后AP(apurinic/apyrimidinic)核酸内切酶或者dRP(5’-deoxyribose-phosphate)裂解酶会把无碱基核苷酸的糖苷-磷酸键切开,短片段碱基切除修复途径中,DNA聚合酶合成一个正确的核苷酸,而长片段碱基切除修复途径中,DNA聚合酶将合成一段核苷酸,被置换的链由flap核酸内切酶或5’-3’核酸外切酶降解,这两种途径最后都由DNA连接酶连接缺口。先前研究表明D. radiodurans中的RecJ,5’-3’单链DNA核酸外切酶,可能降解碱基切除修复过程中的无碱基核苷酸。但对其具体降解机制尚不清楚。


本研究通过X射线衍射的方法解析了耐辐射奇球菌RecJ蛋白(drRecJ)与含有类dRP的单链DNA的复合物结构,揭示了drRecJ的5’-单磷酸结合袋和催化核心中5’-dRP的存在。通过相应的生化实验,研究了RecJ 的5’-dRP降解机制,暗示drRecJ并不是传统意义上的5’-dRP裂解酶。同时体外重建实验表明drRecJ倾向于参与长片段BER途径而不是短片段BER途径。这些结果表明,RecJ参与DNA碱基切除修复途径。

文章来源于浙江大学,如有侵权请联系删除。


论文链接:

https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkaa714/5900117

参考文献:

【1】Sancar,A. (1996) DNA excision repair. Annu. Rev. Biochem., 65,43–81.

【2】Cunningham,R.P . (1997) DNA glycosylases. Mutat. Res., 383,189–196

【3】McCullough,A.K., Dodson,M.L. and Lloyd,R.S. (1999) Initiation ofbase excision repair: glycosylase mechanisms and structures. Annu.Rev. Biochem., 68, 255–285.

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