IV型限制酶ScoMcrA中SRA结构域介导的二聚体化对硫结合结构域功能的影响机制

[背景] 部分细菌的DNA骨架会发生磷硫酰化修饰,硫结合结构域（Sulfur Binding Domain,SBD）可以特异性识别这种生理修饰。与绝大多数SBD-HNH双结构域核酸酶不同,ScoMcrA的SBD和HNH结构域中间插入了一个特异性识别5-甲基胞嘧啶（5mC）修饰DNA的SET and RING-Associated （SRA）结构域。晶体结构显示,单独的SBD是单体,而SBD-SRA是双体。[目的] 探究ScoMcrA中SRA结构域的存在对SBD识别硫修饰DNA的影响及影响方式。[方法] 凝胶迁移实验（Electrophoresis Mobility Shift Assay,EMSA）比较SBD、SBD-SRA对硫修饰DNA结合力的差异;对参与SBD-SRA二聚体化的关键氨基酸残基突变,并检测点突变对SBD-SRA蛋白二聚体化及结合硫修饰DNA的影响。[结果] 相较于SBD结构域,SBD-SRA双结构域对磷硫酰化修饰DNA的结合能力明显增强。对SBD-SRA双体互作界面进行单点突变基本不影响其对硫修饰DNA的结合,当二聚体化界面连续的L₂₆₁LGET₂₆₅突变成A₂₆₁AAAA₂₆₅时,突变体对硫修饰DNA的结合力下降到与SBD相似的水平。[结论] 根据EMSA实验结果可以初步判断,SRA结构域介导的SBD-SRA双体化能增强SBD对硫修饰DNA的结合力;L₂₆₁LGET₂₆₅是SRA结构域上影响SBD对硫修饰DNA结合力的关键氨基酸位点。