分子馬達(dá)在DNA復(fù)制過程中競爭

阿卜杜拉國王科技大學(xué)(KAUST)與澳大利亞臥龍崗大學(xué)的合作揭示了控制DNA復(fù)制關(guān)鍵步驟的分子力學(xué)，提高了我們對基本生物過程的理解。

DNA復(fù)制，修復(fù)和轉(zhuǎn)錄等過程涉及分子馬達(dá)的復(fù)雜編排。

本研究首次展示了這些電機(jī)的相對速率如何影響它們與雙鏈DNA結(jié)合蛋白的相互作用。

在環(huán)狀大腸桿菌染色體中，復(fù)制的DNA分成兩個向相反方向前進(jìn)的叉子。叉的收斂受定向障礙的調(diào)節(jié)，該障礙由結(jié)合于Ter位點(diǎn)的Tus蛋白組成，以阻斷即將到來的復(fù)制叉。

由KAUST的Samir Hamdan領(lǐng)導(dǎo)的研究人員實(shí)時監(jiān)控DNA復(fù)制機(jī)器，發(fā)現(xiàn)Tus-Ter塊的效率取決于復(fù)制叉的移動速度。當(dāng)叉子到達(dá)時，Tus必須重新排列與DNA鏈的連接，以保持其抓握并阻止復(fù)制叉。

如果前叉比Tus重新排列快，它會繞過該塊;另一方面，如果有時間調(diào)整Tus，叉子就會停止。

“我們提出，對不同分子馬達(dá)平均速率的不同反應(yīng)的演變可以調(diào)節(jié)這些過程之間的溝通和沖突，”Hamdan解釋說。

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