elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

A SAM-key domain required for enzymatic activity of the Fun30 nucleosome remodeler

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.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
3MB

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/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:A SAM-key domain required for enzymatic activity of the Fun30 nucleosome remodeler
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Karl, Leonhard ADNA Replication and Genome Integrity, Max Planck Institute of Biochemistry, Martinsried, Germanyhttps://orcid.org/0000-0001-7036-0501NICHT SPEZIFIZIERT
Galanti, LorenzoDNA Replication and Genome Integrity, Max Planck Institute of Biochemistry, Martinsried, Germany and Radiation Biology Department, Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (DLR), Cologne, Germany.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bantele, Susanne CSDNA Replication and Genome Integrity, Max Planck Institute of Biochemistry, Martinsried, Germanyhttps://orcid.org/0000-0002-2393-3626NICHT SPEZIFIZIERT
Metzner, FelixGene Center, Department of Biochemistry, Ludwig-Maximilians-Universitat, Munich, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Šafarić, BarbaraStructure and Dynamics of Molecular Machines, Max Planck Institute of Biochemistry, Martinsried, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rajappa, LionalStructure and Dynamics of Molecular Machines, Max Planck Institute of Biochemistry, Martinsried, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Foster, BenjaminInstitute of Functional Epigenetics (IFE), Helmholtz Zentrum München, Neuherberg, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Borges Pires, VanessaGenome Maintenance Mechanisms in Health and Disease, Institute of Genome Stability in Ageing and Disease, CECAD Research Center, University of Cologne, Cologne, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bansal, PriyankaBiomedical Center Munich (BMC), Division of Molecular Biology, Faculty of Medicine, Ludwig-Maximilians-Universitat in Munich, Martinsried, Germanyhttps://orcid.org/0000-0002-8276-5466NICHT SPEZIFIZIERT
Chacin, ErikaBiomedical Center Munich (BMC), Division of Molecular Biology, Faculty of Medicine, Ludwig-Maximilians-Universitat in Munich, Martinsried, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Basquin, JerômeCrystallization Facility, Max Planck Institute of Biochemistry, Martinsried, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Duderstadt, Karl EStructure and Dynamics of Molecular Machines, Max Planck Institute of Biochemistry, Martinsried, Germany and Physik Department, Technische Universitat München, Munich, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kurat, Christoph FBiomedical Center Munich (BMC), Division of Molecular Biology, Faculty of Medicine, Ludwig-Maximilians-Universitat in Munich, Martinsried, Germanyhttps://orcid.org/0000-0003-0962-3258NICHT SPEZIFIZIERT
Bartke, TillInstitute of Functional Epigenetics (IFE), Helmholtz Zentrum München, Neuherberg, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hopfner, Karl-PeterGene Center, Department of Biochemistry, Ludwig-Maximilians-Universitat, Munich, Germanyhttps://orcid.org/0000-0002-4528-8357NICHT SPEZIFIZIERT
Pfander, BorisGenome Maintenance Mechanisms in Health and Disease, Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (DLR), Cologne, Germany; Boris.Pfander (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-2180-5054NICHT SPEZIFIZIERT
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

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.