在Rad51中介的双链断裂修复和不同基板的不匹配纠正
Ranjith Anand1, Annette Beach1, Kevin Li1
1Rosenstiel Basic Medical Sciences Research Center and Department of Biology, Brandeis University, Waltham, Massachusetts 02454-9110, USA.
发芽酵母Rad51重组酶通过寻找同源DNA来促进DNA修复. 在体内研究表明,Rad51能承受比以前想象的更多的不匹配,有助于DNA双链断裂的修复.
科学领域:
- 分子生物学
- 遗传学
- 生物化学
背景情况:
- Rad51重组酶对于同源重组和DNA双链断裂 (DSB) 修复至关重要.
- 在体外研究表明Rad51的DNA同质性搜索具有很高的严格性,但体内行为不太清楚.
研究的目的:
- 调查Rad51同样性搜索的体内严格性及其对破裂诱导复制过程中的DNA序列不匹配的敏感性.
- 确定不匹配修复蛋白质,特别是Msh2在同源重组中的作用.
主要方法:
- 对Saccharomyces cerevisiae中Rad51-依赖的断裂诱导复制的分析,在捐赠模板中不同密度的单基对不匹配.
- 研究3'突出的非同类尾巴对Msh2在拒绝不匹配基质中的作用.
- 评估链入侵异重复DNA中不匹配校正的极性和蛋白质依赖性.
主要成果:
- 在体内,即使每六个基因对都不匹配,Rad51介导的断裂诱导的复制也发生了,这与 6-8 个连续配对基因的体内要求相矛盾.
- 只有在DSB端存在3'突出的非同类尾巴时,Msh2才能防止同类重组.
- 异重复DNA的不匹配校正是极性的,有利于DSB端,主要依赖于DNA聚合酶-δ校对活动.
结论:
- 发芽酵母Rad51在体内对DNA序列不匹配的耐受性比之前在体内研究中推断的要高.
- Msh2在拒绝不匹配的基质中的功能取决于上下文,受非同类尾部的存在的影响.
- 重组中的不匹配修复是受DNA聚合酶-δ和其他修复蛋白质如Msh2,Mlh1和Exo1影响的极性过程.
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