Karl, Leonhard A und Galanti, Lorenzo und Bantele, Susanne CS und Metzner, Felix und Šafarić, Barbara und Rajappa, Lional und Foster, Benjamin und Borges Pires, Vanessa und Bansal, Priyanka und Chacin, Erika und Basquin, Jerôme und Duderstadt, Karl E und Kurat, Christoph F und Bartke, Till und Hopfner, Karl-Peter und Pfander, Boris (2023) A SAM-key domain required for enzymatic activity of the Fun30 nucleosome remodeler. Life Science Alliance, 6 (9), e202201790. Rockefeller University Press. doi: 10.26508/lsa.202201790. ISSN 2575-1077.
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Offizielle URL: https://dx.doi.org/10.26508/lsa.202201790
Kurzfassung
Fun30 is the prototype of the Fun30-SMARCAD1-ETL subfamily of nucleosome remodelers involved in DNA repair and gene silencing. These proteins appear to act as single-subunit nucleosome remodelers, but their molecular mechanisms are, at this point, poorly understood. Using multiple sequence alignment and structure prediction, we identify an evolutionarily conserved domain that is modeled to contain a SAM-like fold with one long, protruding helix, which we term SAM-key. Deletion of the SAM-key within budding yeast Fun30 leads to a defect in DNA repair and gene silencing similar to that of the fun30Δ mutant. In vitro, Fun30 protein lacking the SAM-key is able to bind nucleosomes but is deficient in DNA-stimulated ATPase activity and nucleosome sliding and eviction. A structural model based on AlphaFold2 prediction and verified by crosslinking-MS indicates an interaction of the long SAM-key helix with protrusion I, a subdomain located between the two ATPase lobes that is critical for control of enzymatic activity. Mutation of the interaction interface phenocopies the domain deletion with a lack of DNA-stimulated ATPase activation and a nucleosome-remodeling defect, thereby confirming a role of the SAM-key helix in regulating ATPase activity. Our data thereby demonstrate a central role of the SAM-key domain in mediating the activation of Fun30 catalytic activity, thus highlighting the importance of allosteric activation for this class of enzymes.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/196259/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | A SAM-key domain required for enzymatic activity of the Fun30 nucleosome remodeler | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
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Datum: | 19 Juli 2023 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | Life Science Alliance | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Band: | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.26508/lsa.202201790 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Seitenbereich: | e202201790 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verlag: | Rockefeller University Press | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 2575-1077 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | DNA repair, gene silencing, nucleosome remodelers, Fun30 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programm: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | Forschung unter Weltraumbedingungen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | R - RepairChoice | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Köln-Porz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin > Strahlenbiologie | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Kopp, Kerstin | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 03 Aug 2023 13:59 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 03 Aug 2023 14:16 |
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