Structural basis of chiral wrap and T-segment capture by Escherichia coli DNA gyrase

DNA旋转酶 DNA超螺旋 大肠杆菌 DNA 拓扑异构酶 ATP水解 化学 立体化学 生物物理学 结晶学 ATP酶 生物 生物化学 基因 DNA复制
作者
Elizabeth Michalczyk,Zuzanna Pakosz,Jonathon D. Liston,Olivia Gittins,Marta Pabiś,Jonathan G. Heddle,Dmitry Ghilarov
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [Proceedings of the National Academy of Sciences]
卷期号:121 (49)
标识
DOI:10.1073/pnas.2407398121
摘要

Type II topoisomerase DNA gyrase transduces the energy of ATP hydrolysis into the negative supercoiling of DNA. The postulated catalytic mechanism involves stabilization of a chiral DNA loop followed by the passage of the T-segment through the temporarily cleaved G-segment resulting in sign inversion. The molecular basis for this is poorly understood as the chiral loop has never been directly observed. We have obtained high-resolution cryoEM structures of Escherichia coli gyrase with chirally wrapped 217 bp DNA with and without the fluoroquinolone moxifloxacin (MFX). Each structure constrains a positively supercoiled figure-of-eight DNA loop stabilized by a GyrA β-pinwheel domain which has the structure of a flat disc. By comparing the catalytic site of the native drug-free and MFX-bound gyrase structures both of which contain a single metal ion, we demonstrate that the enzyme is observed in a native precatalytic state. Our data imply that T-segment trapping is not dependent on the dimerization of the ATPase domains which appears to only be possible after strand passage has taken place.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小煕栗粽完成签到 ,获得积分10
刚刚
烟花应助龙傲天采纳,获得10
刚刚
刚刚
伶俐青文发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
LIU发布了新的文献求助10
2秒前
chanyi完成签到,获得积分10
3秒前
是鱼鱼鱼呀呼完成签到 ,获得积分10
3秒前
小马甲应助LIO采纳,获得10
3秒前
大力笑容发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
科研通AI6.1应助你好采纳,获得10
4秒前
烟花应助15735802374采纳,获得30
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
BOOM完成签到,获得积分10
7秒前
万能图书馆应助kk采纳,获得10
7秒前
Yan完成签到 ,获得积分10
8秒前
小二郎应助灰光呀采纳,获得10
9秒前
田様应助伶俐青文采纳,获得10
9秒前
千幻完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
冷酷从云完成签到,获得积分10
10秒前
小学生发布了新的文献求助10
11秒前
BOOM发布了新的文献求助20
12秒前
申申完成签到 ,获得积分10
14秒前
微笑丹蝶完成签到,获得积分10
14秒前
LIO发布了新的文献求助10
14秒前
treasure完成签到,获得积分10
15秒前
酷波er应助灰光呀采纳,获得10
15秒前
15秒前
花醉折枝完成签到,获得积分10
15秒前
科研通AI6.2应助syyw2021采纳,获得10
16秒前
18秒前
大模型应助苹果采纳,获得10
18秒前
18秒前
上官若男应助善良安荷采纳,获得10
19秒前
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6024889
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7658714
关于积分的说明 16177695
捐赠科研通 5173185
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2768000
邀请新用户注册赠送积分活动 1751392
关于科研通互助平台的介绍 1637608