Báo cáo khoa học: Sulfoquinovosylmonoacylglycerol inhibitory mode analysis of rat DNA polymerase b

Sulfoquinovosylmonoacylglycerol inhibitory mode analysis of rat DNA polymerase β

Tác giả: Nobuyuki Kasai, Yoshiyuki Mizushina, Hiroshi Murata, Takayuki Yamazaki, Tadayasu Ohkubo, Kengo Sakaguchi, and Fumio Sugawara

Lĩnh vực: Khoa học Sinh học Ứng dụng

Nội dung tài liệu: Nghiên cứu này khám phá cơ chế ức chế hoạt động của sulfoquinovosylmonoacylglycerol (SQMG) đối với DNA polymerase β (pol β) ở chuột. SQMG cạnh tranh với cả cơ chất và khuôn mẫu để gắn vào pol β, chủ yếu tác động lên miền N-terminal 8-kDa của enzyme, từ đó ức chế hoạt động xúc tác của nó. Các thử nghiệm NMR xác định giao diện tương tác giữa SQMG và miền 8-kDa, cho thấy sự liên quan của các gốc axit amin cụ thể trong quá trình ức chế. Nghiên cứu cũng đề xuất các mô hình cấu trúc của phức hợp SQMG-pol β, cung cấp cái nhìn sâu sắc về cách SQMG hoạt động như một chất ức chế, có khả năng định hướng cho việc thiết kế các chất ức chế hiệu quả hơn.

Mục lục chi tiết:

• Introduction
• Results and Discussion
• Effects of two SQMGs and NA on the activity of rat DNA polymerase β
• SQMG and NA can be attributed to the relative hydrophobicity of the sulfoquinovosyl moiety vs. the hydroxyl moiety.
• Mode of DNA polymerase β inhibition by SQMG and NA
• Binding analysis comparing SQMG and the N-terminal 8-kDa domain of pol β by a gel mobility shift assay
• Product analysis after DNA synthesis on poly(dA)/oligo(dT)
• Biochemical characterization of fragments of SQMG
• NMR experiment to determine the interaction interface between SQMG(C14:1) and the 8-kDa domain
• Analysis of the SQG interface with the 8-kDa domain by NMR chemical shift changes
• Analysis of the SQMG binding site on the pol β 8-kDa domain
• Proposed inhibitory mode of SQMG against pol β
• Experimental procedures
• Materials
• DNA polymerase assays
• Gel mobility shift assay
• In vitro DNA synthesis on poly(dA)/oligo(dT)
• Expression and purification of the mutant proteins
• Preparation of the isotope labeled 8-kDa domain of pol β
• NMR Analysis
• Structural models of the complex
• Acknowledgements
• References