Rad50 структура ATPазного домена
Кристаллы не связанного с ATP Rad50cd были подвергнуты дифракционному анализу с разрешением 1,6 A, экспериментальные данные были получены в результате множественных изоморфных замещений и аномальных дифракций с последующими процедурами модификации плотности ( Табл 1 ). Образовавшаяся высококачественная картина электронной плотности ( Рис 2B ) позволила нам проследить полипептидную цепь обоих сегментов ATPазы. Заключительная модель показывает, что аминокислотные остатки Сегмента N с 1 по 149 и таковые Сегмента C с 735 по 882 формируют прочный комплекс, соответствующий полученным нами биохимическим результатам. Rad50cd обладает габаритами 70X40X25 A, образован двумя сегментами, складывающимися в единый эллипсоидный домен с выпуклой и вогнутой сторонами ( Рис 2C ). Сегмент I состоит преимущественно из Сегмента N, подобного альфа/бета-цилиндру, образуемого упаковкой альфаА против антипараллельного бета-листа (бета- лист-I) с соединенными водородными связями бета-тяжами в следующем порядке : 7, 6, 5, 4, 1, 2. Сегмент II образован преимущественно сегментом C как бета-альфа-бета-сэндвич, сформированный упаковкой альфаE, альфаF и альфаG между пятитяжевым смешанным бета-листом (бета- листом II, содержащим тяжи 11, 12, 3, 13 и 14) и трехтяжевым антипараллельным бета-листом (бета-листом III, содержащим тяжи 8, 9 и 10. Два сегмента объединены в единый домен центральным бета-листом II, содержащим как бета-тяжи Сегмента N (бета3), так и таковые Сегмента C (бета11, 12, 13, 14). Нуклеотидсвязывающий сайт, образованный мотивом Уолкера A (P-петля) расположен в Сегменте I близ места взаимодействия обоих сегментов и может соединять связывание/гидролиз ATP со структурными изменениями в Сегменте II. Общая структура, напоминающая HisP ( Hung и др., 1998 ) показывает, что Rad50 принадлежит к семейству ABC-ATPаз . Существенная новая деталь структуры Rad50 - образование единого домена АВС-ATPазы из двух отдельных полипептидных цепей.
Анализ последовательности подтверждает, что длинная суперспираль инициируется альфаD и альфаE. Хотя деструктурированный участок 6xHis явно препятствует образованию ядра спирали, гидрофобный желобок между альфаE и альфаF может адаптировать альфаD, в которой соответствующие остатки HisP образуют небольшую спираль ( Hung и др., 1998 ). Эти структурные результаты подтверждают, что два домена Rad50cd соединены протяженной, составляющей приблизительно 700 A, спирализованной областью, совпадающей с двумя змеевидными головками, наблюдаемыми при электронной микрографии комплекса Rad50/Mre11 ( Рис 2D и Рис 2E ).
