Ⅳ型限制酶ScoMcrA中SRA结构域介导的二聚体化对硫结合结构域功能的影响机制

摘要

[背景]部分细菌的DNA骨架会发生磷硫酰化修饰,硫结合结构域(Sulfur Binding Domain,SBD)可以特异性识别这种生理修饰.与绝大多数SBD-HNH双结构域核酸酶不同,ScoMcrA的SBD和HNH结构域中间插入了一个特异性识别5-甲基胞嘧啶(5mC)修饰DNA的SET and RING-Associated(SRA)结构域.晶体结构显示,单独的SBD是单体,而SBD-SRA是双体.[目的]探究ScoMcrA中SRA结构域的存在对SBD识别硫修饰DNA的影响及影响方式.[方法]凝胶迁移实验(Electrophoresis Mobility Shift Assay,EMSA)比较 SBD、SBD-SRA 对硫修饰 DNA 结合力的差异;对参与SBD-SRA二聚体化的关键氨基酸残基突变,并检测点突变对SBD-SRA蛋白二聚体化及结合硫修饰DNA的影响.[结果]相较于SBD结构域,SBD-SRA双结构域对磷硫酰化修饰DNA的结合能力明显增强.对SBD-SRA双体互作界面进行单点突变基本不影响其对硫修饰DNA的结合,当二聚体化界面连续的L261LGET265突变成A261AAAA265时,突变体对硫修饰DNA的结合力下降到与SBD相似的水平.[结论]根据EMSA实验结果可以初步判断,SRA结构域介导的SBD-SRA双体化能增强SBD对硫修饰DNA的结合力;L261LGET265是SRA结构域上影响SBD对硫修饰DNA结合力的关键氨基酸位点.