目的 核酸酶介导的DNA双链末端切割对同源重组修复至关重要.然而,DNA末端构型对RecJ5'-3'核酸外切酶活性的调控尚不清楚.本研究旨在探究DNA3'端和5'端构型对RecJ核酸外切酶活性的影响及其机制.方法 为探究DNA3'端构型对RecJ核酸外切酶活性的影响,使用含有Mg2+的体系,对具有不同3'突出末端长度(9 nt与18 nt)和3'突出末端修饰(磷酸化和硫代磷酸酯修饰)的单链DNA分别进行RecJ核酸酶活性检测.为揭示DNA 3'端构型对RecJ外切酶活性的调控机制,在Mg2+缺失的体系中,使RecJ与底物结合后进行凝胶迁移实验(EMSA).为探索其他调控因子与DNA3'端构型对RecJ的协同作用,分别检测5'端磷酸化修饰和单链DNA结合蛋白(SSB)对DNA3'突出末端修饰的影响.结果 DNA3'端构型包括突出末端的长度和修饰(磷酸化和硫代磷酸酯修饰)均会抑制RecJ外切酶活性.DNA 3'端磷酸化和硫代磷酸酯修饰通过重塑RecJ-DNA的结合模式抑制RecJ外切酶活性.DNA 5端磷酸化修饰可增强RecJ对具有不同3'端修饰底物的核酸外切酶活性,并改变RecJ-DNA的结合模式.此外,SSB通过增强RecJ-DNA结合可部分克服DNA 3'端修饰介导的抑制作用.结论 DNA3'与5'端构型协同调控RecJ核酸外切酶的活性.

同源重组;RecJ核酸外切酶;DNA末端构型;DNA末端切割调控

马兰枝;谢龑;张鹏;陈厚早;刘德培

中国医学科学院基础医学研究所,北京协和医学院基础学院,医学分子生物学国家重点实验室,北京100005

生物化学与生物物理进展

[1]马兰枝;谢龑;张鹏;陈厚早;刘德培-.DNA末端构型调控RecJ核酸外切酶活性)[J].生物化学与生物物理进展,2022(06):1085-1093

RecJ,RecJ5

核酸外切酶,外切酶活性,双链,同源重组修复,DNA3,Mg2+,nt,硫代磷酸,磷酸酯,单链,核酸酶活性,活性检测,调控机制,底物,凝胶迁移实验,EMSA,调控因子,磷酸化修饰,结合蛋白,SSB,结合模式,分克,协同调控

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