PARP1识别DNA链断裂点的结构基础

6月10日，Nature Structural & Molecular Biology杂志在线报道了聚腺苷酸二磷酸核糖转移酶-1(PARP1)识别DNA链断裂点的结构生物学机理研究最新进展。


聚腺苷酸二磷酸核糖转移酶-1(PARP1)是DNA损伤的主要感受器。其ADP核糖聚合酶活力由DNA断裂反应精确调节。在DNA损伤位点的活化下，PARP1通过共价添加长链和分支多聚ADP核糖，修饰其自身及其他蛋白。该修饰还可招募下游DNA修复和染色体重构因子。PARP1通过其N端DNA结合结构域（DBD）识别DNA损伤。DBD包含一个不同寻常的锌指（ZnF）串联重复结构域。


该研究确定了人类结合DNA断裂位点的PARP1-DBD的晶体结构。结合对PARP1招募到DNA损伤位点的体内功能研究，该晶体结构揭示了来源于不同PARP1分子的ZnF1和ZnF2结构域形成的二聚化装配复合物的结构。该复合结构构成一个断裂链识别单元，通过加速其二聚化和反式自我修饰，帮助激活PARP1。