嗜熱棲熱菌Argonaute在DNA複製中具有功能

2021-01-09 科學網

嗜熱棲熱菌Argonaute在DNA複製中具有功能

作者：

小柯機器人

發布時間：2020/8/27 14:41:04

美國麻薩諸塞大學醫學院Phillip D. Zamore團隊發現，嗜熱棲熱菌Argonaute在DNA複製中的功能。這一研究成果於2020年8月25日在線發表在國際學術期刊《細胞》上。

據研究人員介紹，在許多真核生物中，由短RNA序列引導的Argonaute蛋白可以防禦轉座子和病毒。在真細菌嗜熱棲熱菌中，DNA引導的Argonaute蛋白TtAgo可以防禦DNA質粒的轉化。

研究人員發現，TtAgo也參與DNA複製。在體內，TtAgo結合15-至18-nt的DNA嚮導，這些嚮導來自染色體區域，而複製在這些區域終止並與已知在DNA複製中起作用的蛋白質結合。當唯一的嗜熱棲熱菌II型拓撲異構酶被抑制時，TtAgo可使細菌完成其環狀基因組的複製。相比之下，迴旋酶和TtAgo活性的喪失會減慢生長並產生長香腸狀的細絲，其中單個的細菌通過DNA來連接。

 

最後，野生型嗜熱棲熱菌能夠競爭過缺乏TtAgo的其他同基因菌株。研究人員認為，TtAgo的主要作用是幫助嗜熱棲熱菌解開由DNA複製產生的連結環狀染色體。

 

附：英文原文

Title: Thermus thermophilus Argonaute Functions in the Completion of DNA Replication

Author: Samson M. Jolly, Ildar Gainetdinov, Karina Jouravleva, Han Zhang, Lara Strittmatter, Shannon M. Bailey, Gregory M. Hendricks, Avantika Dhabaria, Beatrix Ueberheide, Phillip D. Zamore

Issue&Volume: 2020-08-25

Abstract: In many eukaryotes, Argonaute proteins, guided by short RNA sequences, defend cellsagainst transposons and viruses. In the eubacterium Thermus thermophilus, the DNA-guided Argonaute TtAgo defends against transformation by DNA plasmids. Here,we report that TtAgo also participates in DNA replication. In vivo, TtAgo binds 15- to 18-nt DNA guides derived from the chromosomal region where replicationterminates and associates with proteins known to act in DNA replication. When gyrase,the sole T. thermophilus type II topoisomerase, is inhibited, TtAgo allows the bacterium to finish replicatingits circular genome. In contrast, loss of gyrase and TtAgo activity slows growth andproduces long sausage-like filaments in which the individual bacteria are linked byDNA. Finally, wild-type T. thermophilus outcompetes an otherwise isogenic strain lacking TtAgo. We propose that the primaryrole of TtAgo is to help T. thermophilus disentangle the catenated circular chromosomes generated by DNA replication.

DOI: 10.1016/j.cell.2020.07.036

Source: https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)30944-2

Cell：《細胞》，創刊於1974年。隸屬於細胞出版社，最新IF：36.216

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