RPA对G-四链体DNA形成与解旋的多重调节及机制研究
发布时间：2021-10-16 07:14
复制蛋白A（Replication protein A,RPA）是真核细胞中主要的单链DNA（ss DNA）结合蛋白,是具有高度灵活的模块化蛋白质,被视为ss DNA的第一应答者。RPA在细胞中主要起到保护单链不被其他核酸蛋白酶降解,并防止单链形成二级结构的作用。同时RPA通过与其他蛋白质的相互作用,为其他蛋白质进入作用位点提供平台。RPA还起到感应由多种来源引起的基因组损伤的传感器作用。G-四链体（G4）结构由富含连续鸟嘌呤的DNA序列折叠形成的四链螺旋结构,G4结构一旦形成,就具有较高的热稳定性。在基因的复制、转录和修复中G4通常被视为一种障碍,为了快速去除G4DNA结构,需要解旋酶或其他蛋白将其打开,否则将影响基因代谢。基于基因组测序结果,生物体内有超过70万的潜在G4折叠位点。RPA在行使保护单链和招募其他蛋白互作的过程中,可以将部分G4结构打开。RPA指导DNA加工的能力,在很大程度上,取决于RPA在各种加工途径上与其他蛋白的互作,细胞内几乎所有的DNA加工途径都需要RPA的参与,例如RPA参与的G4代谢过程。目前已经发现RPA可以抑制位于前导链和后随链上的G4形成,RPA的...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
RPA的模块化结构，虚线表示三聚核心间的连接(Yatesetal.2018)
西北农林科技大学硕士学位论文4子的转录和调控（Pateletal.2007）。因此对他们的研究显得非常重要。综上，这些研究表明RPA在结合非常规ssDNA结构中具有重要作用。图1-2RPA与ssDNA结合的晶体结构(FanandPavletich2012)Figure1-2CrystalstructureofRPAcombinedwithssDNA(FanandPavletich2012)1.1.3.2RPA招募其他蛋白质RPA指导DNA加工的能力，在很大程度上取决于RPA在各种途径中与其他蛋白质的相互作用，真核细胞内几乎所有的DNA加工途径都需要RPA的参与。RPA在起到覆盖和保护ssDNA时形成招募其他作用因子的平台，包括参与DNA损伤信号传导、DNA修复和复制的因子。同时在DNA处理过程中与ssDNA紧密结合的RPA，必须以某种方式被其他蛋白置换，以便为其他蛋白发挥功能腾出空间。RPA的解离机制尚不清楚，但一种可能的机制是RPA的亚基以与结合相反的顺序：从ssDNA的3′端到5′端解离。当RPA结合ssDNA时，它会形成稳定的复合物，很少解离。但是，如果存在游离的RPA或其他ssDNA结合蛋白时，则诱导RPA构象发生变化形成较弱的结合模式，从而促进RPA与ssDNA的完全解离，结合的RPA可以被快速置换(Fanningetal.2006)。（1）RPA与互作蛋白的作用位点尽管发现与RPA结合的蛋白质在数量上仍在增加，但是与RPA的作用位点只有四个：RPA70-A,-B,-F和RPA32的羧基端。a、RPA32C作用位点与亚基RPA2的羧基末端翼状螺旋结构域结合的蛋白质已有些研究，例如DNA重组蛋白Rad52、碱基切除修复蛋白尿嘧啶DNA糖基化酶II和核苷酸切除修复蛋白XPA（Meretal.2000），这些蛋白间的相互作用尽管很弱，但值得注意的是，这三种蛋白都与RPA32C含有α螺旋的表面相互作用（Meretal.2000）。这些相互作用表明，RPA32C可在至少三种不同的DNA加工途径中起作用。在芽殖酵母RPA32C截短突
第一章文献综述7种：由四条构成，本质上由G-G碱基配对形成的G4结构，称为四分子G4，这种结构在体外研究较多，体内是否存在仍不清楚如图1-3b所示；由两条链构成的G4结构称为双分子G4，在DNA复制相关过程中，通过双分子G4可将两条DNA链连接在一起如图1-3c所示；研究最多的是由一条链构成的分子内G4，分子内G4根据构型的而不同又分为平行G4、反平行G4和混合型G4如图1-3d所示。本实验所用到的底物都是分子内G4。图1-3G4平面与G4链体(Lernerandsale2019)(a)由中心阳离子稳定的G4平面；(b)四分子G4；(c)双分子G4；(d)分子内G4，上：平行G4；中：反平行G4；下：混合型G4Figure1-3.GquartetsandGquadruplexes(Lernerandsale2019)(a)theG4planestabilizedbythecentralcation;(b)teramolecularG4;(c)bimolecularG4;(d)unimolecularG4,upper:parallelG4;middle:anti-parallelG4;lower:mixedG4最初的生物物理研究将G4基序定义为G3–5N1–7G3–5N1–7G3–5N1–7G3–5，其中G3–5指G4序列中重复的3-5个G碱基，N1–7为连接重复G序列的寡聚核苷酸单链（HuppertandBalasubramanian2005;Toddetal.2005），堆叠作用使单链形成环形（Loop），有较短Loop的G4结构更稳定。然而最近的研究证明G4在相当大的范围内存在，例如G为2或N显著为大于7的G4结构，依然可以发挥生物学效应（Chambersetal.2015;Wang(a)(d)(b)(c)
本文编号：3439393
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
RPA的模块化结构，虚线表示三聚核心间的连接(Yatesetal.2018)
西北农林科技大学硕士学位论文4子的转录和调控（Pateletal.2007）。因此对他们的研究显得非常重要。综上，这些研究表明RPA在结合非常规ssDNA结构中具有重要作用。图1-2RPA与ssDNA结合的晶体结构(FanandPavletich2012)Figure1-2CrystalstructureofRPAcombinedwithssDNA(FanandPavletich2012)1.1.3.2RPA招募其他蛋白质RPA指导DNA加工的能力，在很大程度上取决于RPA在各种途径中与其他蛋白质的相互作用，真核细胞内几乎所有的DNA加工途径都需要RPA的参与。RPA在起到覆盖和保护ssDNA时形成招募其他作用因子的平台，包括参与DNA损伤信号传导、DNA修复和复制的因子。同时在DNA处理过程中与ssDNA紧密结合的RPA，必须以某种方式被其他蛋白置换，以便为其他蛋白发挥功能腾出空间。RPA的解离机制尚不清楚，但一种可能的机制是RPA的亚基以与结合相反的顺序：从ssDNA的3′端到5′端解离。当RPA结合ssDNA时，它会形成稳定的复合物，很少解离。但是，如果存在游离的RPA或其他ssDNA结合蛋白时，则诱导RPA构象发生变化形成较弱的结合模式，从而促进RPA与ssDNA的完全解离，结合的RPA可以被快速置换(Fanningetal.2006)。（1）RPA与互作蛋白的作用位点尽管发现与RPA结合的蛋白质在数量上仍在增加，但是与RPA的作用位点只有四个：RPA70-A,-B,-F和RPA32的羧基端。a、RPA32C作用位点与亚基RPA2的羧基末端翼状螺旋结构域结合的蛋白质已有些研究，例如DNA重组蛋白Rad52、碱基切除修复蛋白尿嘧啶DNA糖基化酶II和核苷酸切除修复蛋白XPA（Meretal.2000），这些蛋白间的相互作用尽管很弱，但值得注意的是，这三种蛋白都与RPA32C含有α螺旋的表面相互作用（Meretal.2000）。这些相互作用表明，RPA32C可在至少三种不同的DNA加工途径中起作用。在芽殖酵母RPA32C截短突
第一章文献综述7种：由四条构成，本质上由G-G碱基配对形成的G4结构，称为四分子G4，这种结构在体外研究较多，体内是否存在仍不清楚如图1-3b所示；由两条链构成的G4结构称为双分子G4，在DNA复制相关过程中，通过双分子G4可将两条DNA链连接在一起如图1-3c所示；研究最多的是由一条链构成的分子内G4，分子内G4根据构型的而不同又分为平行G4、反平行G4和混合型G4如图1-3d所示。本实验所用到的底物都是分子内G4。图1-3G4平面与G4链体(Lernerandsale2019)(a)由中心阳离子稳定的G4平面；(b)四分子G4；(c)双分子G4；(d)分子内G4，上：平行G4；中：反平行G4；下：混合型G4Figure1-3.GquartetsandGquadruplexes(Lernerandsale2019)(a)theG4planestabilizedbythecentralcation;(b)teramolecularG4;(c)bimolecularG4;(d)unimolecularG4,upper:parallelG4;middle:anti-parallelG4;lower:mixedG4最初的生物物理研究将G4基序定义为G3–5N1–7G3–5N1–7G3–5N1–7G3–5，其中G3–5指G4序列中重复的3-5个G碱基，N1–7为连接重复G序列的寡聚核苷酸单链（HuppertandBalasubramanian2005;Toddetal.2005），堆叠作用使单链形成环形（Loop），有较短Loop的G4结构更稳定。然而最近的研究证明G4在相当大的范围内存在，例如G为2或N显著为大于7的G4结构，依然可以发挥生物学效应（Chambersetal.2015;Wang(a)(d)(b)(c)
本文编号：3439393
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