DNA上の分子輸送によるゆっくりターンオーバーDNAグリコシラーゼの変位

塩基切除修復経路では、開始酵素、DNAグリコシラーゼ、損傷した塩基を除去し、ABASIC DNA産物と長い生活錯体を形成しますが、APエンドヌクレアーゼによって変位することができます。ただし、多くの核タンパク質は、DNAに沿って、積極的に（DNAまたはRNAポリメラーゼなど）または受動的な一次元拡散によって移動することができます。ほとんどの場合、この動きが他の結合されたタンパク質によって妨害されているのか、動いているタンパク質との衝突がDNAグリコシラーゼを含む結合タンパク質にどのように影響するかは明らかではありません。2基準系を使用して、伸縮モードと拡散モードの両方でDNAポリメラーゼとウイルスDNAポリメラーゼの受動的に拡散するサブユニットであるD4によって、ヒトOGG1およびNeil1 DNAグリコシラーゼの変位を研究しました。OGG1-DNA産物複合体は、伸長モードと拡散モードの両方でDNAポリメラーゼβ（POLβ）、伸長モードでのKlenowフラグメント（KF）、およびD4によって破壊されました。DNAの半減期が短いNeil1は、より効率的に変位しました。したがって、おそらくPolβとの特定の相互作用と非特異的衝突（KF、D4）は、DNAからDNAグリコシラーゼをDNAから置き換える可能性があります。DNAに沿ったタンパク質の動きは、非常に密接に結合したCas9 RNAターゲットヌクレアーゼによってブロックされ、障害物クリアランスの効率に上限をもたらしました。

In the base excision repair pathway, the initiating enzymes, DNA glycosylases, remove damaged bases and form long-living complexes with the abasic DNA product, but can be displaced by AP endonucleases. However, many nuclear proteins can move along DNA, either actively (such as DNA or RNA polymerases) or by passive one-dimensional diffusion. In most cases, it is not clear whether this movement is disturbed by other bound proteins or how collisions with moving proteins affect the bound proteins, including DNA glycosylases. We have used a two-substrate system to study the displacement of human OGG1 and NEIL1 DNA glycosylases by DNA polymerases in both elongation and diffusion mode and by D4, a passively diffusing subunit of a viral DNA polymerase. The OGG1-DNA product complex was disrupted by DNA polymerase β (POLβ) in both elongation and diffusion mode, Klenow fragment (KF) in the elongation mode and by D4. NEIL1, which has a shorter half-life on DNA, was displaced more efficiently. Hence, both possibly specific interactions with POLβ and nonspecific collisions (KF, D4) can displace DNA glycosylases from DNA. The protein movement along DNA was blocked by very tightly bound Cas9 RNA-targeted nuclease, providing an upper limit on the efficiency of obstacle clearance.