РекФ-путь

Путь восстановления ДНК

Путь RecF , также называемый путем RecFOR , является путем гомологичной рекомбинации , который восстанавливает ДНК у бактерий . Он восстанавливает разрывы, которые происходят только на одной из двух цепей ДНК, известные как одноцепочечные разрывы. Путь RecF также может восстанавливать двухцепочечные разрывы в ДНК, когда путь RecBCD , другой путь гомологичной рекомбинации у бактерий, инактивируется мутациями. ^[1] Как и путь RecBCD, путь RecF требует RecA для вторжения в цепь. Два пути также похожи в своих фазах миграции ветвей , в которой соединение Холлидея скользит в одном направлении, и разрешения, в которой соединения Холлидея расщепляются ферментами. ^[2]^[3]

Путь RecF начинается, когда RecJ, экзонуклеаза , которая расщепляет одноцепочечную ДНК в направлении 5 → 3′ , связывается с 5'-концом одноцепочечной щели в ДНК и начинает двигаться вверх по течению, расщепляя 5'-цепь. Хотя RecJ может функционировать и без них, белок связывания одноцепочечной цепи (SSBP) и геликаза RecQ значительно увеличивают степень разрезания 5'. При наличии SSBP связывается с 3'-выступом, оставшимся после того, как RecJ заканчивает разрезание 5'-цепи. ^[3] Связываясь с одноцепочечной ДНК, SSBP гарантирует, что 3'-выступ ДНК не слипнется сам с собой посредством самокомплементации . [ ^4]

Белок RecA может быть загружен на покрытый SSBP 3'-выступ одним из двух различных путей, один из которых требует фермента RecFOR, а другой требует фермента RecOR. ^[5] В пути RecFOR комплекс RecFR связывается там, где одноцепочечная ДНК 3' встречается с двухцепочечной ДНК. Затем RecO вытесняет SSBP из одноцепочечной ДНК, хотя SSBP остается прикрепленным к RecO. Затем RecFOR загружает RecA на углубленный 5'-конец этого соединения одноцепочечной ДНК-дцДНК. Затем субъединица RecR в RecFR взаимодействует с RecO, образуя комплекс RecFOR. При этом субъединица RecR помогает как отсоединить молекулы SSBP от RecO, так и загрузить молекулы белка RecA на 3'-выступ. ^[6]

Путь RecOR загрузки RecA отличается от пути RecFOR в нескольких отношениях, прежде всего в требованиях к молекулярному взаимодействию и идеальном субстрате ДНК. ^[5] В отличие от пути RecFOR, путь RecOR требует взаимодействия между RecO и C-концом SSBP. Путь RecOR также не нуждается в соединении одноцепочечной ДНК-двухцепочечной ДНК для начала загрузки RecA на 3'-выступ, тогда как путь RecFOR обычно нуждается в этом для эффективной работы. Таким образом, путь RecOR в большинстве условий более эффективен, чем путь RecFOR при загрузке RecA. ^[5]

Ссылки

^ Моримацу, К; Ковальчиковски, СК (22 мая 2003 г.). «Белки RecFOR загружают белок RecA на разрыв ДНК для ускорения обмена цепями ДНК: универсальный шаг рекомбинационной репарации». Molecular Cell . 11 (5): 1337– 1347. doi : 10.1016/S1097-2765(03)00188-6 . PMID 12769856.
^ Hiom, K (июль 2009 г.). «Репарация ДНК: общие подходы к исправлению двухцепочечных разрывов». Current Biology . 19 (13): R523 – R525 . doi : 10.1016/j.cub.2009.06.009 . PMID 19602417.
^ ab Handa, N; Morimatsu, K; Lovett, ST; Kowalczykowski, SC (15 мая 2009 г.). «Восстановление начальных этапов восстановления разрывов dsDNA с помощью пути RecF E. coli». Genes & Development . 23 (10): 1234– 1245. doi :10.1101/gad.1780709. PMC 2685532 . PMID 19451222.
^ Ковальчиковски, СК; Клоу, Дж; Сомани, Р; Варгезе, А (5 января 1987 г.). «Влияние белка SSB Escherichia coli на связывание белка RecA Escherichia coli с одноцепочечной ДНК. Демонстрация конкурентного связывания и отсутствия специфического белок-белкового взаимодействия». Журнал биологической химии . 193 (1): 81– 95. doi :10.1016/0022-2836(87)90629-2. PMID 3295259.
^ abc Sakai, A; Cox, MM (30 января 2009 г.). «RecFOR и RecOR как различные пути загрузки RecA». Журнал биологической химии . 284 (5): 3264– 3272. doi : 10.1074/jbc.M807220200 . PMC 2631980. PMID 18986990 .
^ Иноуэ, Х; Хонда, М; Икава, С; Шибата, Т; Микава, Т (январь 2008 г.). «Процесс вытеснения одноцепочечного ДНК-связывающего белка из одноцепочечной ДНК белками RecO и RecR». Nucleic Acids Research . 36 (1): 94– 109. doi :10.1093/nar/gkm1004. PMC 2248737. PMID 18000001.

Внешние ссылки

[Morimatsu-1] Моримацу, К; Ковальчиковски, СК (22 мая 2003 г.). «Белки RecFOR загружают белок RecA на разрыв ДНК для ускорения обмена цепями ДНК: универсальный шаг рекомбинационной репарации». Molecular Cell . 11 (5): 1337– 1347. doi : 10.1016/S1097-2765(03)00188-6 . PMID 12769856.

[2] Hiom, K (июль 2009 г.). «Репарация ДНК: общие подходы к исправлению двухцепочечных разрывов». Current Biology . 19 (13): R523 – R525 . doi : 10.1016/j.cub.2009.06.009 . PMID 19602417.

[Handa_2009-3] Handa, N; Morimatsu, K; Lovett, ST; Kowalczykowski, SC (15 мая 2009 г.). «Восстановление начальных этапов восстановления разрывов dsDNA с помощью пути RecF E. coli». Genes & Development . 23 (10): 1234– 1245. doi :10.1101/gad.1780709. PMC 2685532 . PMID 19451222.

[4] Ковальчиковски, СК; Клоу, Дж; Сомани, Р; Варгезе, А (5 января 1987 г.). «Влияние белка SSB Escherichia coli на связывание белка RecA Escherichia coli с одноцепочечной ДНК. Демонстрация конкурентного связывания и отсутствия специфического белок-белкового взаимодействия». Журнал биологической химии . 193 (1): 81– 95. doi :10.1016/0022-2836(87)90629-2. PMID 3295259.

[Sakai-5] Sakai, A; Cox, MM (30 января 2009 г.). «RecFOR и RecOR как различные пути загрузки RecA». Журнал биологической химии . 284 (5): 3264– 3272. doi : 10.1074/jbc.M807220200 . PMC 2631980. PMID 18986990 .

[Inoue-6] Иноуэ, Х; Хонда, М; Икава, С; Шибата, Т; Микава, Т (январь 2008 г.). «Процесс вытеснения одноцепочечного ДНК-связывающего белка из одноцепочечной ДНК белками RecO и RecR». Nucleic Acids Research . 36 (1): 94– 109. doi :10.1093/nar/gkm1004. PMC 2248737. PMID 18000001.