APエンドヌクレアーゼ1は、長いパッチベース切除修復におけるフラップエンドヌクレアーゼ1およびDNAリガーゼI活性を調整します

塩基損失は、自発的な分解と損傷した塩基の酵素除去に起因する細胞DNAで一般的です。塩基切除修復（BER）中に、アプリニック/アピリミジニック（AP）エンドヌクレアーゼは、ABASIC（AP）部位を認識して切断します。APE1（REF1、HAP1）は、哺乳類細胞の主要なAPエンドヌクレアーゼです。ここでは、人間のBER経路に対するAPE1の影響を分析しました。具体的には、APE1は、フラップエンドヌクレアーゼ1（FEN1）とDNAリガーゼIの両方の酵素活性を強化しました。FEN1は、フラップの長さに関係なく、すべてのテストされた基質で刺激されました。興味深いことに、APE1は、ニックの5'-downStreamプライマーのテトラヒドロフラン（THF）残基を使用して、基質上の両方の酵素の活性を阻害し、減少した不段階の部位をシミュレートできることを発見しました。ただし、THF残基が少なくとも単一のヌクレオチドに変位した後、APE1履歴書によるFEN1活性の刺激。DNAリガーゼの刺激Iは、従来のニック付き基質を必要としました。さらに、APE1は、FEN1切断に続く結紮を含むBERステップの再構成における全体的な製品形成を強化することができました。全体として、APE1は両方ともBERの下流成分を刺激し、無駄な胸の谷間と結合サイクルを防ぎ、BERでの広範な役割を示しています。

Base loss is common in cellular DNA, resulting from spontaneous degradation and enzymatic removal of damaged bases. Apurinic/apyrimidinic (AP) endonucleases recognize and cleave abasic (AP) sites during base excision repair (BER). APE1 (REF1, HAP1) is the predominant AP endonuclease in mammalian cells. Here we analyzed the influences of APE1 on the human BER pathway. Specifically, APE1 enhanced the enzymatic activity of both flap endonuclease1 (FEN1) and DNA ligase I. FEN1 was stimulated on all tested substrates, regardless of flap length. Interestingly, we have found that APE1 can also inhibit the activities of both enzymes on substrates with a tetrahydrofuran (THF) residue on the 5'-downstream primer of a nick, simulating a reduced abasic site. However once the THF residue was displaced at least a single nucleotide, stimulation of FEN1 activity by APE1 resumes. Stimulation of DNA ligase I required the traditional nicked substrate. Furthermore, APE1 was able to enhance overall product formation in reconstitution of BER steps involving FEN1 cleavage followed by ligation. Overall, APE1 both stimulated downstream components of BER and prevented a futile cleavage and ligation cycle, indicating a far-reaching role in BER.