Превращение Holliday junctions в линейные дуплексные продукты. Эта четырех-нитчатая ДНК кроссоверная структура (рис), которая образуется во время рекомбинации и репарации ДНК, 'разрешается' с помощью одновременного введения разрывов в две противоположные нити. Некоторые структур-специфичные эндонуклеазы - 'resolvases' - выполняют эту работу у прокариот, однако сходные активности трудно связать с эукариотическим клетками.
| ORIGINAL RESEARCH PAPERS
Boddy, M. N. et al. Mus81-Eme1 are essential components of a Holliday junction resolvase. Cell 107, 537-548 (2001) | PubMed | ISI | Chen, X.-B. et al. Human Mus81-associated endonuclease cleaves Holliday junctions in vitro. Mol. Cell 8, 1117-1127 (2001) | PubMed | ISI | FURTHER READING Lilley, D. M. & White, M. The junction-resolving enzymes. Nature Rev. Mol. Cell Biol. 2, 433-443 (2001) | Article | PubMed | ISI | |
Эндонуклеаза MUS81 оказалась важным компонентом активности resolvase у делящихся дрожжей и в клетках человека. Более того, MUS81, по-видимому, привлекается специфически для для решения проблем при остановившейся репликативной вилке.
У делящихся дрожжей mus81 был впервые описан как белок, ассоциированный с репликационной checkpoint киназой cds1. Он связан с XPF субъединицей XPF- ERCC1 комплекса - структуро-специфичной эндонуклеазой, участвующей в nucleotide excision repair. Т.к. XPF действует как часть комплекса, то возник вопрос верно ли это и для mus81, и это оказалось так.
Russell и др идентифицировали eme1 ( 'essential meiotic endonuclease 1') в качестве нового связующего партнера для mus81. Генетический анализ показал, что mus81 и eme1 действуют на одном и том же пути устойчивости к повреждениям УФЛ и что они необходимы и во время мейоза. Мейотический дефект м.б. обусловлен собственно неспособностью хромосом сегрегировать, что, в свою очередь, м. обусловливать образование неразрешимых рекоинационных промежуточных структур - таких как Holliday junctions.
Авт. экспрессировали Holliday junction resolvase, называемую RusA, у мутантов mus81. Этого оказалось достаточно, чтобы откорректировать мейотические дефекты в большинстве случаев и это зависело от эндонуклеазной активности RusA. В соответствии с этим предсказывается сайт эндонуклеазной активности на mus81.
Наконец, Russell и др, используя синтетичекме Holliday junctions (полученные annealing oligonucleotides) показали, что очищенный mus81-eme1 комплекс действует как resolvase in vitro. Плодобно бактериальным resolvases, mus81-eme1 вносят paired incisions на противопложные нити X-структуры, чтобы сформировать продукты линейного дуплекса. Однако, в отличие от них, они вырезают только 5' в double-strand/single-strand junction.
Группа Russell's с Clare McGowan и его сотр. клонировали гомолог mus81 человека. MUS81 человека взаимодействует с CDS1. Уровни MUS81 увеличиваются в клетках, которые подвергнуты действию агентов, повреждающих ДНК (γ-облучение или УФЛ) и hydroxyurea, которая прерывает репликацию ДНК. Учитывая, что некоторые УФЛ-индуцированные повреждения блокируют также прогресс репликационной вилки, наблюдали уселичиение MUS81, указывающее на его роль в клеточном ответе на блокирование репликации ДНК.
Обладает ли MUS81 также структуро-специфической эндонуклеазной активностью. Они выявили образование определенных продуктов расщепления. Паттерн расщепления согласуется с гипотезой, что MUS81 разрезает оппозитные нити вблизи double-strand/single-strand junction. Предполагается, что MUS81 функционирует скорее всего как гетеродимер. Идентификация его партнера - слдедующая ступень.