이 연구는 PARP1이 DNA 의존적으로 응축체를 형성하고, PARP1의 자가 PARylation이 이 응축체 형성을 강화하며, 응축체 내에서 DNA 수리 단백질들의 분배가 차별적으로 일어난다는 것을 보여준다.
PARP1은 DNA 손상에 신속하게 반응하여 PARylation을 통해 DNA 수리 단백질을 모집한다. 이러한 DNA 수리 단백질의 집적은 생체분자 응축체 형성으로 설명되어 왔지만, PARP1과 PARylation이 이러한 DNA 수리 응축체 형성 및 구조화에 어떻게 기여하는지는 알려지지 않았다.
실험 결과, 재조합 PARP1은 DNA 의존적으로 점성 생체분자 응축체를 형성하며, 이는 PARP1의 3개의 아연 손가락 도메인에 의존한다. PARylation은 PAR 사슬 길이에 따라 PARP1 응축화를 강화하고 응축체 내부 동역학을 증가시킨다. DNA 단일 가닥 수리 단백질인 XRCC1, LigIII, Polβ, FUS는 PARP1 응축체 내에 다른 패턴으로 분배된다. Polβ와 FUS는 균일하게 혼합되지만, FUS의 농축은 PARylation에 의해 크게 증가하는 반면 Polβ의 분배는 변화하지 않는다. XRCC1과 LigIII는 PARP1 응축체 내에서 불균일한 구조를 보이며, PARylation에 의해 이들의 농축이 증가한다.
기능적으로, PARP1 응축체는 짧은 DNA 단편을 농축시키고 긴 DNA를 압축하며 DNA 끝을 연결한다. 또한 PARP1 응축체의 존재는 PARylation에 의해 DNA 접합을 크게 향상시킨다. 이러한 결과는 PARP1 응축화와 PARylation이 DNA 수리 초점에서의 조립 및 생화학적 활성을 어떻게 조절하는지에 대한 통찰을 제공하며, 이는 다른 PAR 구동 응축체에서 PARP의 기능을 이해하는 데 도움이 될 것이다.
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biorxiv.org
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by Chin Sang,C.... pada www.biorxiv.org 01-22-2024
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.20.575817v1Pertanyaan yang Lebih Dalam