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1.
Mol Cell ; 81(5): 1058-1073.e7, 2021 03 04.
Artículo en Inglés | MEDLINE | ID: mdl-33421363

RESUMEN

Homologous recombination (HR) is an essential DNA double-strand break (DSB) repair mechanism, which is frequently inactivated in cancer. During HR, RAD51 forms nucleoprotein filaments on RPA-coated, resected DNA and catalyzes strand invasion into homologous duplex DNA. How RAD51 displaces RPA and assembles into long HR-proficient filaments remains uncertain. Here, we employed single-molecule imaging to investigate the mechanism of nematode RAD-51 filament growth in the presence of BRC-2 (BRCA2) and RAD-51 paralogs, RFS-1/RIP-1. BRC-2 nucleates RAD-51 on RPA-coated DNA, whereas RFS-1/RIP-1 acts as a "chaperone" to promote 3' to 5' filament growth via highly dynamic engagement with 5' filament ends. Inhibiting ATPase or mutation in the RFS-1 Walker box leads to RFS-1/RIP-1 retention on RAD-51 filaments and hinders growth. The rfs-1 Walker box mutants display sensitivity to DNA damage and accumulate RAD-51 complexes non-functional for HR in vivo. Our work reveals the mechanism of RAD-51 nucleation and filament growth in the presence of recombination mediators.


Asunto(s)
Proteínas de Caenorhabditis elegans/genética , Caenorhabditis elegans/genética , Proteínas Portadoras/genética , ADN de Helmintos/genética , Proteínas de Unión al ADN/genética , Recombinasa Rad51/genética , Reparación del ADN por Recombinación , Animales , Caenorhabditis elegans/metabolismo , Proteínas de Caenorhabditis elegans/metabolismo , Proteínas Portadoras/metabolismo , Roturas del ADN de Doble Cadena , ADN de Helmintos/metabolismo , Proteínas de Unión al ADN/metabolismo , Regulación de la Expresión Génica , Chaperonas Moleculares/genética , Chaperonas Moleculares/metabolismo , Mutación , Unión Proteica , Recombinasa Rad51/metabolismo , Proteína de Replicación A/genética , Proteína de Replicación A/metabolismo , Transducción de Señal , Imagen Individual de Molécula
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