通过使用单分子追踪来比较Mfd和UvrD依赖的转录合DNA修复在活体大肠杆菌中的模型
Elżbieta Kaja1, Donata Vijande2, Justyna Kowalczyk2
1Molecular Biophysics Division, Faculty of Physics, Adam Mickiewicz University, Uniwersytetu Poznańskiego 2, Poznan 61-614, Poland; Chair and Department of Medical Chemistry and Laboratory Medicine, Poznan University of Medical Sciences, Rokietnicka 8, 60-806 Poznan, Poland.
这项研究研究了E. coli的转录合DNA修复 (TCR). 活细胞成像显示,虽然UvrA可以与RNA聚合酶 (RNAP) 相结合,但UvrD-RNAP-UvrA复合体不是核酸切割修复 (NER) 的主要DNA损伤传感器.
科学领域:
- 分子生物学分子生物学
- 微生物学 微生物学
- 遗传学 是一个遗传学.
- DNA 修复机制的修复机制
背景情况:
- 转录合DNA修复 (TCR) 在RNA聚合酶 (RNAP) 遇到DNA损伤时启动核酸切除修复 (NER).
- 对于TCR存在两种模型:Mfd介导的RNAP位移或UvrD酶介导的回溯.
- 一个最近的假设提出UvrD和UvrA与RNAP作为损伤前传感器综合体结合.
研究的目的:
- 实验测试TCR在活体大肠杆菌中存在的两个主要模型.
- 通过使用活细胞成像来研究Mfd,UvrD,UvrA和UvrB在TCR中的作用.
- 为了确定UvrD-RNAP-UvrA复合体是否作为NER的主要传感器.
主要方法:
- 使用超分辨率显微镜 (光激活定位显微镜 - PALM) 与单颗粒追踪相结合.
- 测量了Mfd,UvrD,UvrA和UvrB到DNA的流动性和招聘动态.
- 使用紫外线 (UV) 辐射诱导的DNA损伤和用利芬素抑制的转录.
主要成果:
- UvrA显示了RNAP复杂化的潜力,但UvrD没有,因为没有DNA损伤.
- Mfd对DNA损伤后的招募独立于UvrA,支持其在TCR中的上游作用.
- UvrD的招募依赖于UvrA,UvrD,UvrA和UvrB的招募在转录抑制后仍然存在,这表明NER功能独立于转录RNAP.
结论:
- 拟议的UvrD-RNAP-UvrA复合体不是NER的主要DNA损伤传感器,尽管它有可能形成.
- 在TCR路径中,Mfd在UvrA的上游作用.
- UvrD和UvrA在NER中独立于转录RNAP的功能,挑战了回溯模型.
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