摘要
DNA糖苷酶MutY能在腺嘌呤与氧化鸟嘌呤错误配对时将其切除。虽然人们知道不适当的腺嘌呤切除会带来严重后果，但MutY的活性如何被控制，仅在OG:A损伤处被激活，其机制尚不清楚。为探究核碱基活化的结构基础，我们测试了替换MutY的催化残基Glu后的动力学和结构变化。来自嗜热地芽孢杆菌的E43Q和E43S突变体虽功能严重受损，但仍保留一定活性。X射线晶体结构显示，底物核碱基处于反式构象，与之前研究的底物复合物中的顺式构象相比旋转了180°。值得注意的是，这些Glu替换突变体产生的AP产物为α-异头物构型，这与野生型酶产生的以及其他癌症相关突变体所观察到的β-异头物AP产物截然不同。我们的研究结果提出了一种调控MutY的机制：Glu与核碱基的顺式构象结合时，允许在OG:A损伤处切除腺嘌呤，而当Glu脱离结合时，则进入“暂停”状态，以避免在其他位置发生不当活性。
图形摘要
DNA糖苷酶MutY以顺式构象将腺嘌呤核碱基底物与催化Glu结合。Glu被替换后的MutY的X射线晶体结构表明，处于“暂停”状态的反式核碱基构象可能解释了MutY为何能避免在不适当的腺嘌呤位点产生严重活性。
利益冲突
作者声明没有利益冲突。
数据与可用性说明
质粒DNA已存放在AddGene，编号为254 899和254 900。蛋白质结构则存储在蛋白质数据库中，对应参考文献为47、48，对应的PDB编号为8dwd、8dwe和8dwf。
