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Cell1997Aug22Vol.90issue(4)

13SによるDNAのATP依存性陽性スーパーコイリング:染色体凝縮に対する生化学的意味

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文献タイプ:
  • Journal Article
  • Research Support, U.S. Gov't, P.H.S.
概要
Abstract

13Sコンデンシンは、アフリカツメガエルの卵抽出物における有糸分裂染色体凝縮において中心的な役割を果たす5サブユニットタンパク質複合体です。この複合体の2つのコアサブユニット、XCAP-CとXCAP-Eは、推定ATPaseの新興ファミリーであるSMCファミリーに属します。ここでは、13SコンデンシンはDNA刺激ATPase活性を持ち、十字形DNAなどの構造化されたDNAに対して高い親和性を示していると報告しています。13Sコンデンシンは、細菌または真核生物のトポイソメラーゼIの存在下で、陽性のスーパーコイルを閉じた円形DNAに導入することができます。スーパーコイル反応はATP依存性です。13Sコンデンシンは、ATP加水分解のエネルギーを利用することにより、DNAを右方向にラップすることを提案します。この反応は、有糸分裂中のクロマチン繊維の圧縮の根底にある重要なメカニズムを表している可能性があります。

13Sコンデンシンは、アフリカツメガエルの卵抽出物における有糸分裂染色体凝縮において中心的な役割を果たす5サブユニットタンパク質複合体です。この複合体の2つのコアサブユニット、XCAP-CとXCAP-Eは、推定ATPaseの新興ファミリーであるSMCファミリーに属します。ここでは、13SコンデンシンはDNA刺激ATPase活性を持ち、十字形DNAなどの構造化されたDNAに対して高い親和性を示していると報告しています。13Sコンデンシンは、細菌または真核生物のトポイソメラーゼIの存在下で、陽性のスーパーコイルを閉じた円形DNAに導入することができます。スーパーコイル反応はATP依存性です。13Sコンデンシンは、ATP加水分解のエネルギーを利用することにより、DNAを右方向にラップすることを提案します。この反応は、有糸分裂中のクロマチン繊維の圧縮の根底にある重要なメカニズムを表している可能性があります。

13S condensin is a five-subunit protein complex that plays a central role in mitotic chromosome condensation in Xenopus egg extracts. Two core subunits of this complex, XCAP-C and XCAP-E, belong to an emerging family of putative ATPases, the SMC family. We report here that 13S condensin has a DNA-stimulated ATPase activity and exhibits a high affinity for structured DNAs such as cruciform DNA. 13S condensin is able to introduce positive supercoils into a closed circular DNA in the presence of bacterial or eukaryotic topoisomerase I. The supercoiling reaction is ATP-dependent. We propose that 13S condensin wraps DNA in a right-handed direction by utilizing the energy of ATP hydrolysis. This reaction may represent a key mechanism underlying the compaction of chromatin fibers during mitosis.

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