APサイトアナログとDNA glycosylaseとの相互作用

 塩基除去修復(base excision repair; BER)ではDNA glycosylaseが傷害塩基のN-glycosidic bondを加水分解しAPサイトを生成する。今回の実験では酵素基質複合体の特性を調べるため にAPサイトアナログであるpyrrolidine(PYR)およびtetrahydrofuran(THF)を用いた。



 AlkA、ANPG、Tag、Fpg、MutY、EndoIII、Ung、TDG、EndoVを用いPYRとの相互作用を調べた 結果、Uracil DNA glycosylase以外の全てのglycosylaseで相互作用が観察された。このこと から、PYRはglycosylaseに対するgeneralな阻害剤やX線結晶構造を求める際の複合体基質と して活用できる可能性を示している。
 AlkAの結果を見るとWTでは正に荷電しているPYRに強く結合し中性のTHFとの結合との差が 大きいことが分かる。しかしD238Nではどちらとも同じ程度のKdを示している。 このことからD238が直接的にtransition stateの正荷電と相互作用していることが考えられ る。このD238はglycosylaseに保存されているHelix-hairpin-Helix-Gly/Pro-rich loop-Asp (HhH-GPD)モチーフに位置している。同様のことはEndoIIIでも考えられるが、その他の glycosylaseではあまり差がないのかもしれない。


DNA glycosylaseにおける解離定数Kd(pM)
 PYR:TTHF:TPYR:GTHF:GTHF:APYR:OGTHF:OG
AlkA WT1645,000     
AlkA D238N8001100     
ANPG23160     
Fpg3502600     
MutY  90320 6545
EndoIII  427800   
G/T glycosylase  1623   
EndoV  17,000 140,000  




≪文献≫
The Journal of Biological Chemistry, 1998, Vol.273, No.15 8592-8597
Specific Binding of a Designed Pyrrolidine Abasic Site Analog to Multiple DNA Glycosylases
Orlando D. Scharer, Huw M. Nash, Josef Jiricny, Jacques Laval, Gregory L. Verdine

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