冰岛硫化叶菌Hjm解旋酶的结构与功能及其它新型DExD/H-box家族解旋酶的遗传分析

发布时间：2024-06-14 00:30

　　硫化叶菌Sulfolobus生活在酸热的极端环境下,其基因组DNA更容易受到损伤,但硫化叶菌基因组的突变率与温和环境中的生物相同,基因组仍然保持稳定,说明硫化叶菌具有高效的DNA损伤修复能力。古菌的遗传信息加工系统中的蛋白复合物较真核生物相对简单,是一个“简化版本”。利用古菌作为模型研究细胞对DNA的加工代谢,能够为了解复杂的真核生物DNA代谢机制提供参考。许多DNA的损伤可使行进的复制叉在损伤处停滞,细胞可以通过复制叉回退,经同源重组修复受损的DNA,重启停滞的复制叉。古菌Hjm (He1308 a)解旋酶参与同源重组修复途径,加工处理停滞的复制叉,回退形成修复过程中的重要中间产物Holliday junction结构。Hjm还具有链退火活性以及可能在Holliday junction迁移等过程中起重要作用。Hjm解旋酶的结构域V是一个酶活性调控结构域,该结构域的缺失以及其中保守精氨酸位点的突变导致酶活性的变化。然而,其体内功能以及结构域与功能的关联尚不明确。为了研究Hjm的体内功能,本研究首先以硫磺矿硫化叶菌Sulfolobus solfataricus的Hjm为模板,使用SWIS...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．１?ｓ域系统进化树（图片源自美国伍兹霍尔海泮研究所??ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｗｈｏｉ．ｅｄｕ／ｐａｇｅ．ｄｏ？ｐｉｄ?二?１４９％＜＆ｔｉｄ＝４４１?友?ｃｉｄ＝７４４７４＆ｃｔ＝６１＆ａｒｔｉｃｌｅ＝４６６０６）??

ｓ域系统进化树（图片源自美国伍兹霍尔海泮ｗ．ｗｈｏｉ．ｅｄｕ／ｐａｇｅ．ｄｏ？ｐｉｄ?二?１４９％＜＆ｔｉｄ＝４４１?友?ｃｉｄ＝７４４７４＆ｃｔ＝６１＆ａｒｔｉｃｌｅＦｉｇ．?１．１?Ｔｈｅ?ｐｏｌｙｇｅｎｅｔｉｃ?ｔｒｅｅ?ｏｆ?ｌｉｆｅ?ｗｉｔｈ?ｔｈｒｅｅ?ｄｏｍａｉｎｓ....

图１．２停滞复制叉的多种修复途径??Ｆｉｇ．?１．２?Ｍ山ｔｉｐｌｅ?ｐａｔｈｗａｙｓ?ｐｒｏｃｅｓｓ?化ｅ?ｓ化ｌｉｅｄ?ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ?ｆｏｒｋ??

序列的ＤＮＡ分子为模板完成修复同源重组修复主要包括四个步骤：一、??３’－ｏｖｅｒｈａｎｇ结构的形成。在古菌中，Ｒａｄ５０、Ｍｒｅｌｌ、ＨｅｒＡ、ＮｕｒＡ等蛋白的协??同作用下，受损的ＤＮＡ在断裂处被加工形成３’－ｏｖｅｒｈａｎｇ结构（图１．３）。ＳＳＢ、??ＲａｄＡ等蛋白结合在....

图１．３古菌同源重组修复途径ｔ５２ｌ??Ｆｉｇ．?１．３?Ｈｏｍｏｌｏｇｏｕｓ?ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ?ｒｅｐａｉｒ?ｐａｔｈｗａｙ?ｉ打?ａｒｃｈａｅａ??

ｒｅｓｔａｒｔ?ｃｌｅａｖａｇｅ?ｏｆ?ｆｏｕｒ－ｗａｙ?ｊｕｎｃｔｉｏｎ??图１．２停滞复制叉的多种修复途径??Ｆｉｇ．?１．２?Ｍ山ｔｉｐｌｅ?ｐａｔｈｗａｙｓ?ｐｒｏｃｅｓｓ?化ｅ?ｓ化ｌｉｅｄ?ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ?ｆｏｒｋ??严重的ＤＮＡ双链断裂损伤可通过同源重组途径....

图１．５与ＲＮＡ结合的黑腹果蛹ＤＥｘＤ／Ｈ－ｂｏｘ解旋酶ｖａｓａ的结构

Ｌｏｏｐ区一端具有ＡＴＰ结合位点、另一端具有ＲＮＡ或ＤＮＡ结合位点［８３１。??结构域１、２?Ｗ及它们之间的ｌｏｏｐ共同组成了解旋酶的核屯、区域，能够对双链螺??旋解旋或通过ＡＴＰ的水解形成ＲＮＡ／ＤＮＡ－蛋白复合物（图１．５）。??ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ?ＡＴＰ?Ｓ．?ｃｅ....

本文编号：3993875