RecF 경로

RecF pathway

RecF 경로라고도 불리는 RecF 경로(RecF pathway)는 박테리아의 DNA를 수리하는 호몰로 재조합하는 경로다.그것은 DNA의 두 가닥 중 한 가닥에서만 발생하는 파단, 즉 단일 가닥 틈새로 알려져 있는 파단일 가닥의 틈새로 알려져 있다.RecF 경로도 박테리아에서 균질 재조합의 또 다른 경로인 RecBCD 경로가 돌연변이에 의해 비활성화된 경우 DNA의 이중 가닥 파괴를 복구할 수 있다.[1]RecBCD 경로와 마찬가지로 RecF 경로도 Strand 침투를 위해 RecA가 필요하다.두 경로는 홀리데이 분기점이 한 방향으로 미끄러지는 지점 이동 단계와 홀리데이 접합부가 효소에 의해 갈라지는 해상도에서도 유사하다.[2][3]

RecF 경로는 단일 가닥 DNA를 5→3㎝ 방향으로 쪼개지는 엑소누클리스 레크가 DNA의 단일 가닥 간격의 5의 끝에 묶인 뒤 5의 가닥을 잘라내면서 상류로 이동하기 시작하면서 시작된다.RecJ는 그것들 없이도 기능할 수 있지만, 단일 가닥 결합 단백질(SSBP)과 RecQ 헬리코아제는 5'를 줄이는 양을 크게 증가시킨다.존재하는 경우 SSBP는 RecJ가 5' 가닥을 자른 후 남은 3' 오버행에 바인딩된다.[3]SSBP는 단일 가닥의 DNA에 결합함으로써 자기 완성을 통해 3의 DNA 오버행(overhang)이 자신에게 달라붙지 않도록 한다.[4]

RecA 단백질은 RecFOR 효소를 필요로 하는 경로나 RecOR 효소를 필요로 하는 경로 중 하나에서 SSBP 코팅 3' 오버행에 적재될 수 있다.[5]RecFOR 경로에서, RecFR 복합체는 3'의 단일 가닥과 DNA가 이중 가닥 DNA와 만나는 곳에서 결합된다.그런 다음 SSBP가 RecO에 연결된 상태로 유지되지만 RecO는 SSDNA에서 SSBP를 대체한다.그런 다음 RecFOR는 이 ssDNA-dsDNA 접속부의 오목한 5' 끝단에 RecA를 적재한다.그런 다음 RecFR의 RecR 하위 장치는 RecO와 상호 작용하여 RecFOR 복합체를 형성한다.그렇게 함으로써, RecR 하위 유닛은 RecO에서 SSBP 분자를 분리하고 RecA 단백질의 분자를 3' 오버행으로 로드하는 것을 돕는다.[6]

RecA 로딩의 RecOR 경로는 몇 가지 측면에서 RecFOR 경로와 다르며, 특히 분자 상호작용 요건과 이상적인 DNA 기질이다.[5]RecFOR 경로와 달리, RecOR 경로에는 RecO와 SSBP의 C-terminus 사이의 상호작용이 필요하다.RecOR 경로도 RecA를 3' 오버행에 로드하기 시작하는 ssDNA-dsDNA 연결점이 필요하지 않지만, RecFOR 경로도 일반적으로 효율적으로 작동한다.따라서 대부분의 조건에서 RecOR 경로는 RecA 로딩 시 RecFOR 경로보다 더 효율적이다.[5]

참조

  1. ^ Morimatsu, K; Kowalczykowski, SC (22 May 2003). "RecFOR proteins load RecA protein onto gapped DNA to accelerate DNA strand exchange: a universal step of recombinational repair". Molecular Cell. 11 (5): 1337–1347. doi:10.1016/S1097-2765(03)00188-6. PMID 12769856.
  2. ^ Hiom, K (July 2009). "DNA Repair: Common Approaches to Fixing Double-Strand Breaks". Current Biology. 19 (13): R523–R525. doi:10.1016/j.cub.2009.06.009. PMID 19602417.
  3. ^ a b Handa, N; Morimatsu, K; Lovett, ST; Kowalczykowski, SC (15 May 2009). "Reconstitution of initial steps of dsDNA break repair by the RecF pathway of E. coli". Genes & Development. 23 (10): 1234–1245. doi:10.1101/gad.1780709. PMC 2685532. PMID 19451222.
  4. ^ Kowalczykowski, SC; Clow, J; Somani, R; Varghese, A (5 January 1987). "Effects of the Escherichia coli SSB protein on the binding of Escherichia coli RecA protein to single-stranded DNA. Demonstration of competitive binding and the lack of a specific protein-protein interaction". Journal of Biological Chemistry. 193 (1): 81–95. doi:10.1016/0022-2836(87)90629-2. PMID 3295259.
  5. ^ a b c Sakai, A; Cox, MM (30 January 2009). "RecFOR and RecOR as distinct RecA loading pathways". Journal of Biological Chemistry. 284 (5): 3264–3272. doi:10.1074/jbc.M807220200. PMC 2631980. PMID 18986990.
  6. ^ Inoue, H; Honda, M; Ikawa, S; Shibata, T; Mikawa, T (January 2008). "The process of displacing the single-stranded DNA-binding protein from single-stranded DNA by RecO and RecR proteins". Nucleic Acids Research. 36 (1): 94–109. doi:10.1093/nar/gkm1004. PMC 2248737. PMID 18000001.