• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

THAP9 转座酶通过 RNaseH 样结构域中的保守酸性残基切割 DNA。

THAP9 Transposase Cleaves DNA via Conserved Acidic Residues in an RNaseH-Like Domain.

机构信息

Discipline of Biological Engineering, Indian Institute of Technology Gandhinagar, Gujarat 382355, India.

出版信息

Cells. 2021 May 29;10(6):1351. doi: 10.3390/cells10061351.

DOI:10.3390/cells10061351
PMID:34072453
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8230255/
Abstract

The catalytic domain of most 'cut and paste' DNA transposases have the canonical RNase-H fold, which is also shared by other polynucleotidyl transferases such as the retroviral integrases and the RAG1 subunit of V(D)J recombinase. The RNase-H fold is a mixture of beta sheets and alpha helices with three acidic residues (Asp, Asp, Glu/Asp-DDE/D) that are involved in the metal-mediated cleavage and subsequent integration of DNA. Human THAP9 (hTHAP9), homologous to the well-studied Drosophila P-element transposase (DmTNP), is an active DNA transposase that, although domesticated, still retains the catalytic activity to mobilize transposons. In this study we have modeled the structure of hTHAP9 using the recently available cryo-EM structure of DmTNP as a template to identify an RNase-H like fold along with important acidic residues in its catalytic domain. Site-directed mutagenesis of the predicted catalytic residues followed by screening for DNA excision and integration activity has led to the identification of candidate Ds and Es in the RNaseH fold that may be a part of the catalytic triad in hTHAP9. This study has helped widen our knowledge about the catalytic activity of a functionally uncharacterized transposon-derived gene in the human genome.

摘要

大多数“切和粘贴”DNA 转座酶的催化结构域具有典型的 RNase-H 折叠结构,该结构也被其他多核苷酸转移酶共享,如逆转录病毒整合酶和 V(D)J 重组酶的 RAG1 亚基。RNase-H 折叠结构由β片层和α螺旋组成,其中有三个酸性残基(Asp、Asp、Glu/Asp-DDE/D)参与金属介导的 DNA 切割和随后的整合。人类 THAP9(hTHAP9)与研究充分的果蝇 P 元素转座酶(DmTNP)同源,是一种具有活性的 DNA 转座酶,尽管已经驯化,但仍保留了动员转座子的催化活性。在这项研究中,我们使用最近可用的 DmTNP 冷冻电镜结构作为模板,对 hTHAP9 的结构进行建模,以确定其催化结构域中的 RNase-H 样折叠结构以及重要的酸性残基。对预测的催化残基进行定点突变,然后筛选 DNA 切除和整合活性,导致在 RNaseH 折叠中鉴定出候选的 Ds 和 Es,它们可能是 hTHAP9 催化三联体的一部分。这项研究有助于拓宽我们对人类基因组中功能未表征的转座子衍生基因的催化活性的认识。

https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a285/8230255/3265179b5d02/cells-10-01351-g006.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a285/8230255/89e5caf38573/cells-10-01351-g001.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a285/8230255/92b7ce8c3c30/cells-10-01351-g002.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a285/8230255/0be94917dc82/cells-10-01351-g003.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a285/8230255/5612fbc72a76/cells-10-01351-g004.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a285/8230255/f7d921e431d7/cells-10-01351-g005.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a285/8230255/3265179b5d02/cells-10-01351-g006.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a285/8230255/89e5caf38573/cells-10-01351-g001.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a285/8230255/92b7ce8c3c30/cells-10-01351-g002.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a285/8230255/0be94917dc82/cells-10-01351-g003.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a285/8230255/5612fbc72a76/cells-10-01351-g004.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a285/8230255/f7d921e431d7/cells-10-01351-g005.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a285/8230255/3265179b5d02/cells-10-01351-g006.jpg

相似文献

1
THAP9 Transposase Cleaves DNA via Conserved Acidic Residues in an RNaseH-Like Domain.THAP9 转座酶通过 RNaseH 样结构域中的保守酸性残基切割 DNA。
Cells. 2021 May 29;10(6):1351. doi: 10.3390/cells10061351.
2
The human THAP9 gene encodes an active P-element DNA transposase.人类 THAP9 基因编码一个有活性的 P 元素 DNA 转座酶。
Science. 2013 Jan 25;339(6118):446-8. doi: 10.1126/science.1231789.
3
Rigidity and flexibility characteristics of DD[E/D]-transposases Mos1 and Sleeping Beauty.DD[E/D]-转座酶 Mos1 和睡眠美人的刚性和柔性特征。
Proteins. 2019 Apr;87(4):313-325. doi: 10.1002/prot.25653. Epub 2019 Jan 10.
4
Oligomerization of THAP9 Transposase via Amino-Terminal Domains.THAP9 转座酶通过氨基末端结构域寡聚化。
Biochemistry. 2021 Jun 15;60(23):1822-1835. doi: 10.1021/acs.biochem.1c00010. Epub 2021 May 25.
5
HIV‑1 integrase inhibitors targeting various DDE transposases: Retroviral integration versus RAG‑mediated recombination (Review).靶向各种 DDE 转座酶的 HIV-1 整合酶抑制剂:逆转录病毒整合与 RAG 介导的重组(综述)。
Mol Med Rep. 2019 Dec;20(6):4749-4762. doi: 10.3892/mmr.2019.10777. Epub 2019 Oct 30.
6
Mutations of acidic residues in RAG1 define the active site of the V(D)J recombinase.RAG1中酸性残基的突变定义了V(D)J重组酶的活性位点。
Genes Dev. 1999 Dec 1;13(23):3070-80. doi: 10.1101/gad.13.23.3070.
7
DDE transposases: Structural similarity and diversity.DDE 转座酶:结构的相似性和多样性。
Adv Drug Deliv Rev. 2010 Sep 30;62(12):1187-95. doi: 10.1016/j.addr.2010.06.006. Epub 2010 Jul 6.
8
All three residues of the Tn 10 transposase DDE catalytic triad function in divalent metal ion binding.Tn10转座酶DDE催化三联体的所有三个残基都参与二价金属离子结合。
J Mol Biol. 1999 Jun 25;289(5):1195-206. doi: 10.1006/jmbi.1999.2837.
9
The catalytic domain of all eukaryotic cut-and-paste transposase superfamilies.所有真核剪切粘贴转座酶超家族的催化结构域。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2011 May 10;108(19):7884-9. doi: 10.1073/pnas.1104208108. Epub 2011 Apr 25.
10
Amino acid residues in Rag1 crucial for DNA hairpin formation.Rag1中对DNA发夹形成至关重要的氨基酸残基。
Nat Struct Mol Biol. 2006 Nov;13(11):1010-5. doi: 10.1038/nsmb1154. Epub 2006 Oct 8.

引用本文的文献

1
Bioinformatic analysis of THAP9 transposase homolog: conserved regions, novel motifs.THAP9转座酶同源物的生物信息学分析:保守区域、新基序
Curr Res Struct Biol. 2023 Nov 24;7:100113. doi: 10.1016/j.crstbi.2023.100113. eCollection 2024.

本文引用的文献

1
Structure of the P element transpososome reveals new twists on the DD(E/D) theme.P 元件转座体的结构揭示了 DD(E/D) 主题的新变化。
Nat Struct Mol Biol. 2019 Nov;26(11):989-990. doi: 10.1038/s41594-019-0329-4.
2
Structure of a P element transposase-DNA complex reveals unusual DNA structures and GTP-DNA contacts.P 元素转座酶-DNA 复合物的结构揭示了不寻常的 DNA 结构和 GTP-DNA 接触。
Nat Struct Mol Biol. 2019 Nov;26(11):1013-1022. doi: 10.1038/s41594-019-0319-6. Epub 2019 Oct 28.
3
The PSIPRED Protein Analysis Workbench: 20 years on.
PSIPRED 蛋白质分析工作平台:20 年的发展
Nucleic Acids Res. 2019 Jul 2;47(W1):W402-W407. doi: 10.1093/nar/gkz297.
4
The EMBL-EBI search and sequence analysis tools APIs in 2019.2019 年的 EMBL-EBI 搜索和序列分析工具 API。
Nucleic Acids Res. 2019 Jul 2;47(W1):W636-W641. doi: 10.1093/nar/gkz268.
5
SWISS-MODEL: homology modelling of protein structures and complexes.SWISS-MODEL:蛋白质结构和复合物的同源建模。
Nucleic Acids Res. 2018 Jul 2;46(W1):W296-W303. doi: 10.1093/nar/gky427.
6
RNase H As Gene Modifier, Driver of Evolution and Antiviral Defense.核糖核酸酶H作为基因修饰因子、进化驱动力和抗病毒防御因子
Front Microbiol. 2017 Sep 14;8:1745. doi: 10.3389/fmicb.2017.01745. eCollection 2017.
7
Transposable Element Domestication As an Adaptation to Evolutionary Conflicts.转座元件驯化作为对进化冲突的一种适应
Trends Genet. 2017 Nov;33(11):817-831. doi: 10.1016/j.tig.2017.07.011. Epub 2017 Aug 24.
8
CHARMM36m: an improved force field for folded and intrinsically disordered proteins.CHARMM36m:一种针对折叠蛋白和内在无序蛋白的改进力场。
Nat Methods. 2017 Jan;14(1):71-73. doi: 10.1038/nmeth.4067. Epub 2016 Nov 7.
9
DNA Transposition at Work.发挥作用的DNA转座
Chem Rev. 2016 Oct 26;116(20):12758-12784. doi: 10.1021/acs.chemrev.6b00003. Epub 2016 May 17.
10
P Transposable Elements in Drosophila and other Eukaryotic Organisms.果蝇和其他真核生物中的 P 转座元件。
Microbiol Spectr. 2015 Apr;3(2):MDNA3-0004-2014. doi: 10.1128/microbiolspec.MDNA3-0004-2014.