|
ORIGINAL RESEARCH PAPERS Obmolova, G. et al. Crystal structures of mismatch repair protein MutS and its complex with a substrate DNA. Nature 407, 703-710 (2000) [Contents page ] | Article | | | Lamers, M. H. et al. The crystal structure of DNA mismatch repair protein MutS binding to a G T mismatch. Nature 407, 711-717 (2000) [Contents page ] | Article | | | FURTHER READING Kolodner, R. D. Guarding against mutation. Nature 407, 687-689 (2000) [Contents page ] | Article | | | |
ДНК полимеразы не является непогрешимыми - они делают ошибки во время репликации ДНК. Имеется система идентификации оснований ДНК, которые спариваются неправильно, она же позволяет вставить правильные основания. Но как происходит распознавание mismatches? Анализ бактериального неправильно репарированного белка выявил кристалическую структуру Thermus aquaticus MutS гомодимера, который сам по себе и в комплексе с ДНК содержит одиночный неспаренный тимидин. Было установлено, что ДНК принимает необычную узловатую (kinked) форму благодаря взаимодействиям двух доменов из каждого MutS мономера(domains I and IV; см. диаргамму). Однако эти взаимодеййствия асимметричны, т.к. домен I из мономера A на диаграмме жертвует фенилаланиновым остатком (желтое кольцо), который специфически взаимодействует с неспаренным основанием.
Следовательно, гомодимер MutS в действительности гетеродимер на структурном уровне. В др. работе была установлена кристаллическая структура Escherichia coli MutS, характеризующаяся неправильным спариванием G T. Несоответствующее парное связывание, как известно, индуцирует поступление АТФ. Обе группы исследователей установили, что ATPase домены двух MutS мономеров также отличаются. Подобная асимметрия могла бы объяснить специфичность MutS в отношении неправильно спаренных оснований ДНК; наблюдаемое конформационное изменение происходит только в ответ на образование неправильных пар.
Человечьи гомологи бактериального MutS - - оказываются мутантными при hereditary nonpolyposis colorectal cancer (HNPCC).