DNA连接酶IIIα在核小体中实现切口连接作用的分子基础

《Nature Communications》：Molecular basis of nick ligation in the nucleosome by DNA Ligase IIIα

　　

摘要

基因组DNA通过一种称为核小体核心颗粒的基本重复单元包装成染色质。染色质化的基因组DNA不断受到内源性和外源性压力的影响，从而导致DNA损伤，这些损伤必须得到修复以维持基因组的稳定性。单链断裂（SSBs）是一种常见的DNA损伤形式，它可能是由于糖-磷酸骨架的氧化降解或在碱基切除修复过程中产生的中间产物导致的。DNA连接酶IIIα（LigIIIα）是在单链断裂修复（SSBR）和碱基切除修复（BER）的最终步骤中负责修复可连接的单链断裂的主要酶之一。迄今为止，关于LigIIIα如何在染色质中处理这些损伤的机制仍不清楚。在这里，我们结合使用生化测定、分子动力学模拟和冷冻电子显微镜技术，揭示了LigIIIα在核小体内修复DNA断裂的分子基础，为基于染色质的SSBR/BER过程提供了重要的理论依据。