Publikation: *Cell*
Författare: Shweta Pandey, Maria T. Marians och Zemer Gitai
Sammanfattning:
Det bakteriella replikativa helikaset, DnaB, är ett nyckelenzym som initierar DNA-replikation. Den lindar upp den dubbelsträngade DNA-spiralen och separerar de två strängarna så att de kan kopieras av DNA-polymeraser. Den strukturella mekanismen genom vilken DnaB öppnar DNA-duplexet har dock inte förståtts helt.
I en ny studie publicerad i *Cell* har forskare från Princeton University identifierat den strukturella mekanismen genom vilken DnaB öppnar DNA-duplexet. De använde kryo-elektronmikroskopi för att fånga bilder av DnaB bundet till DNA i olika skeden av öppningsprocessen. Dessa bilder avslöjade att DnaB genomgår en serie konformationsförändringar som gör att det kan omsluta DNA:t och kila sig mellan de två strängarna.
Forskarnas resultat ger nya insikter om den molekylära mekanismen för DNA-replikation och kan hjälpa till att identifiera nya mål för antibiotika.
Nyckelresultat:
* DnaB genomgår en serie konformationsförändringar som gör att det kan omsluta DNA:t och kila in sig mellan de två strängarna.
* Den första konformationsförändringen innebär att en klämliknande struktur öppnas som håller DNA:t på plats.
* Den andra konformationsförändringen involverar införandet av en kilformad domän mellan de två DNA-strängarna.
* Dessa konformationsförändringar tillåter DnaB att linda upp DNA-helixen och separera de två strängarna så att de kan kopieras av DNA-polymeraser.
Betydelse:
Forskarnas resultat ger nya insikter om den molekylära mekanismen för DNA-replikation och kan hjälpa till att identifiera nya mål för antibiotika. DNA-replikation är en viktig process för alla levande organismer, och det är ett mål för många antibiotika. Genom att förstå den molekylära mekanismen för DnaB kan forskare kanske utveckla nya antibiotika som riktar sig mot detta enzym och hämmar DNA-replikation.
Dessutom kan forskarnas fynd också hjälpa till att förstå hur andra helikaser öppnar DNA-duplex. Helikaser är en klass av enzymer som är ansvariga för att avveckla DNA- och RNA-duplex. De spelar en roll i många cellulära processer, inklusive DNA-replikation, transkription och reparation. Att förstå den molekylära mekanismen för DnaB kan ge insikter i mekanismerna för andra helikaser och kan hjälpa till att identifiera nya mål för läkemedel som riktar sig mot dessa enzymer.
