ORC — это белковый комплекс из шести субъединиц, который напрямую связывает ДНК, чтобы задействовать другие белковые факторы, участвующие в репликации ДНК. Исследователи собрали данные в Advanced Photon Source (APS), U.S.
Объект Министерства энергетики на базе Аргоннской национальной лаборатории для получения первого снимка этого комплекса с разрешением на атомном уровне.
Структура показывает, что основное тело ORC состоит из пяти субъединиц, которые содержат общую складку, которая обнаруживается в белках, связывающих АТФ, небольшую молекулу, которую клетки используют в качестве топлива.
Согласно статье «Кристаллическая структура комплекса распознавания происхождения эукариот», опубликованной на прошлой неделе в журнале Nature, одна из крупнейших субъединиц, ORC3, имеет структурный элемент, который выступает из ядра ORC и контактирует с ORC6.
«Кристаллическая структура объясняет, почему мутация в ORC6, которая связана с синдромом Мейера-Горлина в подгруппе пациентов, приводит к нарушению связывания этой субъединицы с ORC3», — сказала Франциска Блейхерт, ведущий автор статьи. "Структура также делает конкретные прогнозы относительно того, как различные субъединицы белка ORC могут взаимодействовать с ДНК в центральном канале ORC и с другими факторами инициации репликации."
Исследовательская группа была удивлена, узнав, что область субъединицы ORC1, которая, как известно биохимически, взаимодействует с аналогичной областью ORC4, не взаимодействует с ней в своей структуре.
Фактически, эта область в ORC1 блокирует вход в центральный канал и препятствует связыванию ДНК. Этот феномен предполагает, что ORC в многоклеточных организмах может принимать ранее непредвиденное инактивированное состояние, которое, вероятно, важно для регулирования его активности и предотвращения несоответствующей репликации ДНК.
Доступ исследователей к APS был важен. «Мощный рентгеновский луч в APS и гибкие технологии сбора данных на лучевых линиях (Общие медицинские науки и Национальный институт рака (GM / CA)) — в частности, возможности микрофокусировки и растрирование кристаллов — были критически важны для получения высокого разрешения. качественные наборы данных, которые позволили нам определить структуру ", — сказал Блейхерт.
Исследование демонстрирует важность понимания роли белков в репликации ДНК, важном клеточном процессе, который необходимо строго регулировать.
Когда происходят отклонения в репликации ДНК, клетки могут иметь фрагментированную ДНК, что может привести к их гибели и таким заболеваниям, как рак.
Статья опубликована в Интернете в журнале Nature.
Авторы статьи — Блейхерт и Джеймс Бергер, Школа медицины Университета Джона Хопкинса, и Майкл Ботчан, Калифорнийский университет (UC), Беркли.
Канал APS 23-ID-B использовался для исследований.