研究人员确定细菌复制解旋酶如何打开以启动DNA复制过程

DNA复制是一个复杂的过程，其中解旋酶环分离DNA分子的两个缠绕和编码的链，允许每个精确再现其缺失的一半。然而，直到最近，研究人员还没有理解解旋酶 - 一种由六种相同蛋白质组成的甜甜圈形状的酶 - 如何在它们结合在一起时能够将一条链线穿过。现在，纽约城市大学研究生中心，高级科学研究中心(ASRC)和纽约城市学院(CCNY)科学家的新研究解开了这个谜团。

在今天发表的期刊eLife上发表的一篇论文中，研究人员解释了来自细菌病毒的解旋酶加载蛋白(P loader)是如何附着在复制解旋酶上的，使其螺旋状开放并迅速重新围绕其中一条DNA链。解旋酶然后开始沿着链运行并且破坏将其结合到第二链的氢结合，允许每个成为可以复制完整DNA分子的底物。

“进入这项研究，我们知道必须有一个加载蛋白用于这一行动，但我们不知道这个过程是什么样的，”研究生化学和生物化学教授David Jeruzalmi说。中心和CCNY。

“通过我们的研究，我们能够确定将DNA链加载到解旋酶中的机制，我们还了解到加载蛋白在打开和关闭时防止解旋酶的任何移动，以防止任何复制错误。”

研究人员研究了大肠杆菌细菌DNA，以找出复制机制。他们使用冷冻电子显微镜和层析成像技术对解旋酶及其所有装载蛋白进行成像。研究人员表示，除了帮助他们识别DNA复制过程中以前未知的机制外，该研究还可能指出一种针对细菌DNA复制机制的新型抗生素的途径。

“我们的研究是冷冻电子显微镜强大的能力提供可用于开发新治疗药物的重要发现的一个很好的例子，”研究中心和CCNY的化学和生物化学教授Amedee des Georges说。并且是ASRC结构生物学计划的成员。