J 2021

Nucleotide proofreading functions by nematode RAD51 paralogs facilitate optimal RAD51 filament function

ŠPÍREK, Mário, M. R. G. TAYLOR, Ondrej BELÁŇ, S. J. BOULTON, Lumír KREJČÍ et. al.

Základní údaje

Originální název

Nucleotide proofreading functions by nematode RAD51 paralogs facilitate optimal RAD51 filament function

Autoři

ŠPÍREK, Mário (703 Slovensko, domácí), M. R. G. TAYLOR, Ondrej BELÁŇ (703 Slovensko, domácí), S. J. BOULTON a Lumír KREJČÍ (203 Česká republika, garant, domácí)

Vydání

Nature Communications, London, Nature Publishing Group, 2021, 2041-1723

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10608 Biochemistry and molecular biology

Stát vydavatele

Německo

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 17.694

Kód RIV

RIV/00216224:14110/21:00119274

Organizační jednotka

Lékařská fakulta

UT WoS

000698606100024

Klíčová slova anglicky

RAD51; nucleotide proofreading functions

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 30. 11. 2022 13:33, Mgr. Tereza Miškechová

Anotace

V originále

The RAD51 recombinase assembles as helical nucleoprotein filaments on single-stranded DNA (ssDNA) and mediates invasion and strand exchange with homologous duplex DNA (dsDNA) during homologous recombination (HR), as well as protection and restart of stalled replication forks. Strand invasion by RAD51-ssDNA complexes depends on ATP binding. However, RAD51 can bind ssDNA in non-productive ADP-bound or nucleotide-free states, and ATP-RAD51-ssDNA complexes hydrolyse ATP over time. Here, we define unappreciated mechanisms by which the RAD51 paralog complex RFS-1/RIP-1 limits the accumulation of RAD-51-ssDNA complexes with unfavorable nucleotide content. We find RAD51 paralogs promote the turnover of ADP-bound RAD-51 from ssDNA, in striking contrast to their ability to stabilize productive ATP-bound RAD-51 nucleoprotein filaments. In addition, RFS-1/RIP-1 inhibits binding of nucleotide-free RAD-51 to ssDNA. We propose that 'nucleotide proofreading' activities of RAD51 paralogs co-operate to ensure the enrichment of active, ATP-bound RAD-51 filaments on ssDNA to promote HR. A RAD51 paralog complex, RFS-1/RIP-1, is shown to control ssDNA binding and dissociation by RAD-51 differentially in the presence and absence of nucleotide cofactors. These nucleotide proofreading activities drive a preferential accumulation of RAD-51-ssDNA complexes with optimal nucleotide content.

Návaznosti

EF16_025/0007381, projekt VaV
Název: Preklinická progrese nových organických sloučenin s cílenou biologickou aktivitou
GX21-22593X, projekt VaV
Název: Identifikace a charakterizace proteinů zahrnutých v metabolismu G-kvadruplexů a R-smyček a jejich vztah k replikaci DNA
MUNI/G/1594/2019, interní kód MU
Název: RecQ4 – a protein hub required for proper replication and recombination and its implications in Rothmund-Thomson Syndrome
Investor: Masarykova univerzita, RecQ4 – a protein hub required for proper replication and recombination and its implications in Rothmund-Thomson Syndrome, INTERDISCIPLINARY - Mezioborové výzkumné projekty
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