Nat Commun | 浙江大学华跃进/周如鸿/赵烨鉴定DNA损伤传感器并揭示新型DNA损伤响应激活机制
来源：生物探索 2024-03-07 10:51
本研究发现作为DNA损伤传感器的PprI能够直接识别作为DNA损伤的信号分子ssDNA，在转录水平激活DNA损伤修复过程，帮助细胞适应环境胁迫。
浙江大学生命科学学院华跃进教授、周如鸿教授和赵烨教授在Nature Communications杂志发表了题为“The Deinococcus protease PprI senses DNA damage by directly interacting with single-stranded DNA”的研究成果，该论文鉴定了DNA损伤传感器，揭示了DNA损伤产物单链DNA（ssDNA）自身即能够作为一种直接的DNA损伤信号被DNA损伤传感器识别，对该系统进行激活，进而启动相关DNA损伤修复基因转录。
之前的研究表明pprI基因的转录水平在细胞受到DNA损伤前后并无明显差异，表明PprI蛋白并非通过表达量的增加而激活，极有可能存在一种未知的机制。本研究首先发现ssDNA能够直接与PprI蛋白结合并激活其切割活性。通过生化、细胞和结构生物学的研究方法，成功解析了PprI-ssDNA复合体的结构，其具有三个重要的ssDNA结合位点，为细胞内PprI-DdrO系统激活所必需（图a）。
该研究进一步通过计算生物学的方法获得了PprI-ssDNA-DdrO三元复合体的结构，推测ssDNA通过增强PprI与DdrO之间的相互作用激活下游基因的转录水平（图b）。此外，PprI蛋白的单体与二聚体之间的动态平衡同样参与了该系统的激活（图c）。总的来说，本研究发现作为DNA损伤传感器的PprI能够直接识别作为DNA损伤的信号分子ssDNA，在转录水平激活DNA损伤修复过程，帮助细胞适应环境胁迫。
(a) PprI-ssDNA复合体的整体结构。(b) 全原子分子动力学（MD）模拟验证的PprI-DdrO-ssDNA模型。(c) PprI蛋白的单体与二聚体之间的动态平衡。(Credit: Nature Communications)
版权声明 本网站所有注明“来源：生物谷”或“来源：bioon”的文字、图片和音视频资料，版权均属于生物谷网站所有。非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，否则将追究法律责任。取得书面授权转载时，须注明“来源：生物谷”。其它来源的文章系转载文章，本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的，转载内容不代表本站立场。不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。
