通过Sulfolobus solfataricus DNA聚合酶IV绕过阿弗拉托克辛B1添加物

科学领域:

• 生物化学和分子生物学
• 结构生物学 结构生物学
• 遗传学和基因组学 在

背景情况:

• 阿弗拉托克素B (AFB) 是一种强有力的致癌物质,在体内形成DNA添加物.
• AFB(1) -N7-dG添加物可以重新排列为更具有变异性的AFB(1) -FAPY衍生物.
• 众所周知,这些添加物会在像大肠杆菌这样的细菌中引起G→T转化.

研究的目的:

• 调查来自Sulfolobus solfataricus的DNA聚合酶IV (Dpo4) 绕过AFB(1) -DNA添加物的机制.
• 阐明AFB(1) -N7-dG和AFB(1) -FAPY引证的不同突变致病性的结构基础.
• 要了解Dpo4在复制过程中如何适应这些引述.

主要方法:

• 使用X射线晶体学来确定Dpo4的结构,其复杂性与添加的DNA模板和传入的核酸相结合.
• 解决了AFB的三个三元结构 (Dpo4-DNA-dNTP) 结构(1)-N7-dG引述模板:原始.
• 还确定了一个AFB(1) -FAPY附加模板的二进制 (Dpo4-DNA) 结构:具有AFB(1) -β-FAPY附加的primer和三进制结构.

主要成果:

• Dpo4以无错的方式绕过了AFB(1) -N7-dG引证,在引证的对面插入dCTP.
• Dpo4通过AFB(1)-FAPY adduct以容易出错的方式复制,错误插入dATP和dTTP,与观察到的G→T突变一致.
• 结构分析揭示了Dpo4活性位点内的特定键相互作用和 adduct 方向,影响核酸插入保真度.

结论:

• 通过Dpo4对AFB(1) -N7-dG和AFB(1) -FAPY添加物的差异性处理有助于它们独特的突变性潜力.
• 对Dpo4-DNA引相互作用的结构洞察力解释了观察到的无错误与易发生错误的绕道机制.
• 了解这些病变绕道机制对于理解AFB的基因毒性和制定缓解策略至关重要.