Rad50cd: участки взаимодействия с ДНК
Структура димера Rad50cd позволяет предположить механизм ATP- активируемого связывания ДНК путем образования положительно заряженного желобка на поверхности взаимодействия димера, указывая на потенциальную ДНК-связывающую поверхность ( Рис 4B ). Суперспиральные выступы обрамляют желобок (на расстоянии ~25A друг от друга) в ATP-связанном Rad50. Эта структура соотносится с двумя возможными моделями связывания ДНК. Желобок может выравнивать два конца ДНК ( Paull и Gellert, 1998 ) или напротив, поскольку желобок расширяется к концам, он способен связывать две нити ДНК перпендикулярно по отношению к поверхности взаимодействия димера и сближать их ( Bressan и др., 1999 ). В любой из моделей диссоциация димера разрывает желобок и, таким образом, предоставляет легко проверяемый механизм , согласно которому высвобождаемая из комплекса Rad50/Mre11 ДНК сопряжена с гидролизом ATP. Rad50cd ассоциирован с Mre11 , формирующим дополнительные сайты связывания ДНК. Поскольку совместная очистка показала, что Rad50cd не образует комплексов с Mre11 (A..K., неопубликованные данные), но как Mre11, так и Rad50cd взаимодействуют с ДНК, наши структурные и биохимические результаты подтверждают, что Mre11 связывается с суперспиралью Rad50 (составляющей основу Rad50cd) для заключения ДНК подобно сэндвичу между Rad50cd и Mre11.
Мы определили последовательности rad50S мутантов дрожжей, дефектных по мейотическим, но не по митотическим DSBR ( Alani и др., 1990 ) по отношению к структуре Rad50cd. Ни один из принадлежащих им остатков не взаимодействует с ATP. Две мутации (V63E и Q79K в scRad50, Рис 3 ) локализованы в предполагаемом районе связывания ДНК (желобке) и могут влиять на взаимодействие Rad50 с ДНК. Однако, семь из девяти мутаций rad50S, обнаруженных Alani и др. 1990 собраны в кластер поверхности листа I противоположной стороны P-петли, но прилегающей к предположительно связывающему ДНК желобку ( Рис 4B ), формируя, таким образом, предполагаемый сайт взаимодействия с мейозоспецифическим белком ( Alani и др., 1990 ). Таким белком, возможно, является Sae2/Com1 , поскольку его ноль-аллель приводит к возникновению rad50S-подобного фенотипа ( McKee и Kleckner, 1997 ).
