J 2018

Human RAD51 rapidly forms intrinsically dynamic nucleoprotein filaments modulated by nucleotide binding state

ŠPÍREK, Mário, Jarmila MLČOUŠKOVÁ, Ondrej BELÁŇ, Máté GYIMESI, Gábor M. HARAMI et. al.

Základní údaje

Originální název

Human RAD51 rapidly forms intrinsically dynamic nucleoprotein filaments modulated by nucleotide binding state

Autoři

ŠPÍREK, Mário (703 Slovensko, domácí), Jarmila MLČOUŠKOVÁ (203 Česká republika, domácí), Ondrej BELÁŇ (703 Slovensko, domácí), Máté GYIMESI (348 Maďarsko), Gábor M. HARAMI (348 Maďarsko), Eszter MOLNÁR (348 Maďarsko), Jiří NOVÁČEK (203 Česká republika, domácí), Mihály KOVÁCS (348 Maďarsko) a Lumír KREJČÍ (203 Česká republika, garant, domácí)

Vydání

Nucleic Acids Research, Oxford, Oxford University Press, 2018, 0305-1048

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10608 Biochemistry and molecular biology

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impakt faktor

Impact factor: 11.147

Kód RIV

RIV/00216224:14110/18:00101769

Organizační jednotka

Lékařská fakulta

UT WoS

000431895800021

Klíčová slova anglicky

RAD51

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 12. 3. 2019 10:37, Mgr. Pavla Foltynová, Ph.D.

Anotace

V originále

Formation of RAD51 filaments on single-stranded DNA is an essential event during homologous recombination, which is required for homology search, strand exchange and protection of replication forks. Formation of nucleoprotein filaments (NF) is required for development and genomic stability, and its failure is associated with developmental abnormalities and tumorigenesis. Here we describe the structure of the human RAD51 NFs and of its Walker box mutants using electron microscopy. Wild-type RAD51 filaments adopt an 'open' conformation when compared to a 'closed' structure formed by mutants, reflecting alterations in helical pitch. The kinetics of formation/disassembly of RAD51 filaments show rapid and high ssDNA coverage via low cooperativity binding of RAD51 units along the DNA. Subsequently, a series of isomerization or dissociation events mediated by nucleotide binding state creates intrinsically dynamic RAD51 NFs. Our findings highlight important a mechanistic divergence among recombinases from different organisms, in line with the diversity of biological mechanisms of HR initiation and quality control. These data reveal unexpected intrinsic dynamic properties of the RAD51 filament during assembly/disassembly, which may be important for the proper control of homologous recombination.

Návaznosti

GA17-17720S, projekt VaV
Název: Vnitřní vlastnosti RAD51 vlákna a jeho biologické regulace
Investor: Grantová agentura ČR, Vnitřní vlastnosti RAD51 vlákna a jeho biologické regulace
LM2015043, projekt VaV
Název: Česká infrastruktura pro integrativní strukturní biologii (Akronym: CIISB)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Czech Infrastructure for Integrative Structural Biology
206292/E/17/Z, interní kód MU
Název: Mechanics and execution of homologous recombination - biophysics to the organism
Investor: Wellcome Trust, Mechanics and execution of homologous recombination - biophysics to the organism