ArdA Protein Specificity to Type I Restriction–Modification Systems

封面

如何引用文章

全文:

详细

ArdA are DNA-mimic proteins which inhibit type I restriction-modification (RMI) systems by binding to them instead of DNA. The question of specificity to DNA methylation sites recognized by RMI complexes remains to be answered: is ArdA able to mimic a specific DNA site? In this work, we cloned ardA genes from three Gram-positive bacteria Agrobacterium tumefaciens, Pseudomonas monteilii and Xanthomonas sp. Antirestriction abilities of these genes were tested against three RMI systems of Escherichia coli, differing in DNA recognition/methylation sites. It was shown that despite the similarity of predicted structures of the studied ArdA proteins, they have significant specificity for three RMI systems. The results obtained may indicate the ability of DNA-mimetics to imitate specific DNA sites.

全文:

ВВЕДЕНИЕ

Широко распространенные гены белков ArdA встречаются как в плазмидах (в основном конъюгативных), так и в хромосоме бактерий [1]. Белки семейства ArdA подавляют активность систем рестрикции-модификации I типа (RMI) [2], они относятся к ДНК-миметикам, т. е. структурно и электростатически имитируют В-форму ДНК и за счет этого функционируют как конкурентные ингибиторы ферментов рестрикции [3, 4]. Влияние аминокислотной последовательности ДНК-мимикрирующих белков на способность к антирестрикции довольно подробно изучена на примере генов ardA и ocr [4–7]. В основном выявлено влияние отрицательно заряженных аминокислот (мимикрирующих под сахарофосфатный остов ДНК) и интрефейс [6] димеризации антирестриктазы.

Cпецифичность генов ardA трех разных бактерий в отношении трех RMI-систем изучена нами в гетерологичной системе Escherichia coli.

В работе использовали три гомолога ArdA грамположительных бактерий, имеющие схожий формфактор и отличающиеся от “классических” ArdA (как из конъюгативной плазмиды pKM101 [8] или транспозона Tn916 [3]) дополнительной вставкой на С-конце. Гены исследованных белков ArdA, как и гены ряда других гомологичных белков ArdA грамположительных бактерий, локализованы в хромосоме бактерий (например, у Bifidobacterium bifidum [9] или Pseudomonas putida, причем аминокислотная последовательность ArdA P. putida полностью совпадает с ArdA_Pm, согласно базе данных NCBI).

Исследованные RM-системы различаются сайтами узнавания/метилирования, поэтому возможность ингибировать все три RMI-системы каждым из трех белков ArdA с равной эффективностью означала бы отсутствие специфичности по отношению к сайту узнавания на ДНК. И, напротив, наличие такой специфичности означало бы способность белков ArdA преимущественно ингибировать ферменты, узнающие конкретный сайт на ДНК.

ЭКСПЕРИМЕНТАлЬНАЯ ЧАСТЬ

Штаммы и условия культивирования. Штамм E. coli TG1 (K-12 glnV44 thi-1 Δ(lac-proAB) Δ(mcrB-hsdSM)5(rK–mK–) F′ [traD36 proAB+ lacIq lacZΔM15]) использовали для клонирования генов ardA и размножения фага λ.

Штаммы Agrobacterium tumefaciens B-8833, P. monteilii B-4116 и Xanthomonas sp. B-6725 использовали в качестве доноров генов ardA. Все штаммы получены из Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов.

Клонирование генов. Гены, аннотированные как ardA, были клонированы из ДНК бактерий A. tumefaciens, P. monteilii и Xanthomonas sp. и получили названия ardA_At, ardA_Pm и ardA_Xs соответственно. Перечисленные гены клонировали по липким Т-концам в коммерческий вектор pKAN-T (“Евроген”, Россия) и экспрессировали под промотором Plac. В результате получили плазмиды pArdA_At, pArdA_Pm и pArdA_Xs.

Оценка антирестрикционной активности. С целью проверки антирестрикционной активности генов ardA_At, ardA_Pm и ardA_Xs против трех RMI грамотрицательных бактерий – EcoKI, EcoAI и EcoR124II – проводили посев немодифицированного фага λо на три типа клеток штамма TG1: бесплазмидные; с плазмидами, несущими гены RMI-систем; с плазмидами, несущими гены RMI и гены ardA_At, ardA_Pm и ardA_Xs (табл. 1). Посев фага и подсчет эффективности посева фага (EOP) проводили согласно [10].

 

Таблица 1. Плазмиды, использованные в работе

Плазмида

Описание

Источник

pACYCEcoKI

Вектор pACYC184, содержащий гены, определяющие синтез IA RMI-системы EcoKI. Cmr.

[11]

pAM35

Вектор pACYC184, содержащий гены, определяющие синтез IB RMI-системы EcoAI. Cmr.

[11]

pKF650

Вектор pACYC184, содержащий гены, определяющие синтез IC RMI-системы EcoR124II. Cmr.

[12]

pArdA_At

Вектор pKAN-T, содержащий ген ardA_At. Kmr.

Эта работа

pArdA_Pm

Вектор pKAN-T, содержащий ген ardA_Pm. Kmr.

Эта работа

pArdA_Xs

Вектор pKAN-T, содержащий ген ardA_Xs. Kmr.

Эта работа

 

Моделирование. Моделирование комплекса S-субъединицы каждой из EcoKI RMI-системы с димером антирестрикционного белка ArdA_Xs выполнено с помощью локальной версии программы ColabFold v1.5.3 [11–13] с параметрами num-seeds 5 и num-recycle 3. Из полученных в результате моделирования 25 структур для дальнейшего анализа отобрали структуры, имеющие наибольшее количество очков (rank 1). Качество моделей, предсказанных AlphaFold с приведением pLDDT score, представлено на рис. S1 (см. Дополнительные материалы на сайте http://www.molecbio.ru/downloads/2024/3/supp_Kudryavtseva_rus.pdf).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Аминокислотные последовательности белков ArdA_At, ArdA_Pm, ArdA_Xs были выровнены с использованием сервиса MView на сайте EMBL-EBI с последовательностью первого открытого белка ArdA, кодируемого конъюгативной плазмидой pKM101 (ArdA_pKM101)), кристаллическая структура которого известна [3]. Результаты выравнивания представлены на рис. 1.

Структуры ArdA_At, ArdA_Pm, ArdA_Xs смоделированы в программе AlphaFold. Далее с помощью PyMOL v.1.9 выполнено выравнивание полученных структур с известной структурой ArdA_Tn916 (PDB2W82) [3] (рис. 2).

 

Рис. 1. Выравнивание аминокислотных последовательностей, кодируемых генами ardA конъюгативной плазмиды pKM101, транспозона Tn916, A. tumefaciens, P. monteilii и Xanthomonas sp. (-) – отсутствие гомологичной аминокислоты, значение Cov показывает процент покрытия каждой последовательности, pid – содержание (%) идентичных аминокислот.

 

Рис. 2. Выравнивание с помощью PMOL v.1.9 структур белков ArdA с известной структурой ArdA Tn916 (PDB2W82). a – Выравнивание ArdA_At c ArdA_Tn916. б – Выравнивание ArdA_Pm c ArdA_Tn916. в – Выравнивание ArdA_Xs с ArdA_Tn916.

 

Как видно из рис. 1 и 2, формфакторы предсказанных структур практически полностью совпадают, несмотря на малое количество идентичных аминокислот (не более 21%).

Для оценки антирестрикционной активности генов ardA_At, ardA_Pm и ardA_Xs клетки E. coli TG1 трансформировали плазмидами, перечисленными в табл. 1, и проводили посев немодифицированного фага λо. На рис. 3 представлены результаты посева фага, посчитанные как EOP = Y/X, где Y – число негативных фаговых колоний на чашке с исследуемым штаммом; X – число негативных фаговых колоний на чашке с E. coli TG1.

 

Рис. 3. Эффективность посева немодифицированного фага λо на клетки E. coli TG1, содержащие плазмиды, несущие гены рестрикции и гены рестрикции и антирестрикции: EcoKI-pACYCEcoKI; EcoKI + ardA_At – pACYCEcoKI, pArdA_At; EcoKI + ardA_Pm – pACYCEcoKI, pArdA_Pm; EcoKI + ardA_Xs – pACYCEcoKI, pArdA_Xs; EcoAI – pAM35; EcoAI + ardA_At – pAM35, pArdA_At; EcoAI + ardA_Pm – pAM35, pArdA_Pm; EcoAI + ardA_Xs – pAM35, pArdA_Xs; EcoR124II – pKF650; EcoR124II + ardA_At – pKF650 + pArdA_At; EcoR124II + ardA_Pm – pKF650 + pArdA_Pm; EcoR124II + ardA_Xs – pKF650 + pArdA_Xs.

 

На рис. 3 представлена эффективность посева немодифицированного фага λо на клетки E. coli TG1, содержащие плазмиды, несущие гены рестрикции, а также гены рестрикции и антирестрикции. Из рис. 3 видно, что присутствие гена ardA_Xs подавляет работу RMI-систем EcoKI и EcoR124II, но не влияет на EcoAI. Стоит отметить, что из трех исследованных генов только ardA_Xs оказался активным против EcoR124II. Напротив, ardA_Pm с примерно равной эффективностью ингибирует RMI-системы EcoKI и EcoAI, но не EcoR124II. Ген ardA_At подавляет рестрикционную активность лишь системы EcoAI. Таким образом, можно заключить, что продукты генов ardA проявляют избирательность по отношению к ингибируемым ферментам рестрикции-модификации.

Чтобы подтвердить наблюдаемый эффект специфичности, мы сравнили эффективность антирестрикционного эффекта против двух RMI-систем EcoR124I и EcoR124II, которые имеют идентичные субъединицы HsdM/R и практически идентичные субъединицы HsdS, но отличаются сайтами узнавания на ДНК: GAA(N)6RTCG для EcoR124I и GAA(N)7RTCG для EcoR124II [17]. Результаты посевов неметилированного фага λо на клетки, содержащие RMI-систему EcoR124I (плазмида pEcoR124I[18]) и EcoR124II, представлены на рис. 4.

 

Рис. 4. Эффективность посева немодифицированного фага λо на клетки E. coli TG1, содержащие плазмиды, несущие гены рестрикции и гены рестрикции и антирестрикции: EcoR124I – pEcoR124I; EcoR124I + ardA_At – pEcoR124I + pArdA_At; EcoR124I + ardA_Pm – pEcoR124I + pArdA_Pm; EcoR124I + ardA_Xs – pEcoR124I + pArdA_Xs EcoR124II – pKF650; EcoR124II + ardA_At – pKF650 + pArdA_At; EcoR124II + ardA_Pm – pKF650 + pArdA_Pm; EcoR124II + ardA_Xs – pKF650 + pArdA_Xs.

 

Из рис. 4 видно, что все исследованные гены снижают рестрикционный эффект EcoR124I, однако в отличие от EcoR124II присутствие гена ardA_Xs оказывает более сильное действие на систему EcoR124II. Ввиду того, что RMI-системы EcoR124I и EcoR124II существенно различаются лишь расстоянием между двумя доменами, распознающими ДНК в субъединице HsdS, можно предположить существование специфичности различных вариантов белка ArdA к архитектуре ДНК-распознающего домена субъединицы HsdS.

Поскольку наилучший результат антирестрикции получен для пары EcoKI с ArdA-Xs, далее провели моделирование комплекса этих белков с помощью программы AlphaFold (pис. 5).

 

Рис. 5. Выравнивание структуры комплекса S-субъединицы EcoKI с димером ArdA_Xs со структурой PDB (5YBB): S-субъединицей комплекса EcoKI, связанной с фрагментом ДНК. а – Общий вид выравнивания (зеленым цветом показаны ArdA_Xs; кремовым – S-субъединица EcoKI, полученная в AlphaFold; серым – S-субъединица EcoKI из PDB (5YBB). б – Возможная схема межбелковых контактов ArdA_Xs и S-субъединицы комплекса EcoKI в сравнении с PDB-структурой комплекса белок-ДНК. в – Те же контакты ArdA_Xs и S-субъединицы EcoKI (смоделированной в AlphaFold) без наложения PDB-структуры комплекса белок-ДНК. г – Предположительная схема межбелковых контактов ArdA_Xs и S-субъединицы комплекса EcoKI на другом, симметричном, участке S-субъединицы.

 

Выполнено выравнивание в PyMOL v.1.9 структуры комплекса S-субъединицы рестриктазы EcoKI и димера антирестриктазы ArdA_Xs со структурой полного комплекса EcoKI-ДНК (PDB5YBB) [19]. Из структуры (PDB5YBB) для выравнивания использована только S-субъединица с ДНК.

Выравнивание структур выявило возможные межбелковые контакты в местах наибольшего сближения S-субъединицы комплекса EcoKI с ДНК. Так, например, вероятными местами контактов и образования водородных связей являются аминокислотные остатки I42 и S43 S-субъединицы комплекса EcoKI и E169 ArdA_Xs (рис. 5в), рассматриваемые как потенциальная причина ингибирования рестрикционной активности EcoKI и предотвращения ее связывания с ДНК (рис. 5б). Также в “симметричном” участке S-субъединицы местом контакта являются предположительно G298 S-субъединицы комплекса EcoKI и E169 второй ArdA_Xs (рис. 5г).

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Известно, что ДНК-миметики способны специфично ингибировать различные ДНК-связывающие белки. Например, Ugi (Bacillus subtilis) ингибирует фермент урацил-ДНК-гликозилазу [20], DinI (E. coli) взаимодействует с белком RecA [21], HI1450 (Haemophilus influenzae) формирует комплекс с белком Hu-α, конкурируя с ДНК [22]. В целом способность ДНК-мимикрирующих белков специфично ингибировать различные ДНК-связывающие белки делает их перспективным инструментом для регуляции ряда внутриклеточных процессов, в том числе экспрессии генов. В обзоре [1] рассмотрены такие прикладные аспекты применения ДНК-мимикрирующих белков, как ингибирование горизонтального переноса генов лекарственной устойчивости, исследование структуры комплексов с ДНК-связывающими белками (за счет стабилизации подвижных участков), модуляция активности специфических групп ДНК-зависимых ферментов, увеличение эффективности трансформации бактерий немодифицированной ДНК и, наконец, в медицинских приложениях как для диагностики, так и терапии (например, для ингибирования в клетке специфических ферментов и соответствующих биохимических процессов).

Нами показана способность трех генов ardA ингибировать различные RMI-системы с разной эффективностью. Это может объясняться лишь структурными различиями исследуемых белков ArdA. Учитывая, что формфактор предсказанных структур ArdA белков практически полностью совпадает (рис. 2), можно предположить существование небольших специфических структурных различий, способных мимикрировать под конкретный сайт узнавания RMI-системы.

Результаты исследования специфичности белков ArdA к RMI-системам EcoR124I и EcoR124II, различающихся только сайтами узнавания, представленные на рис. 4, свидетельствуют о существенном вкладе этого компонента (небольших структурных различий) в эффект антирестрикции. Следует отметить, что разница в ингибировании RMI-систем EcoR124I и EcoR124II несколько меньше, чем при проверке менее схожих друг с другом комплексов EcoKI, EcoR124II и EcoAI. Этот факт означает, что субъединицы HsdS RMI-систем не только обладают разной специфичностью к ДНК, но имеют и структурные отличия, которые могут быть причиной специфичности взаимодействия с ArdA. Большинство сайт-специфичных ферментов способны сайт-неспецифично связывать ДНК, поэтому разумно предположить, что с эволюционной точки зрения мимикрия антирестрикционных белков под конкретный ДНК-сайт может быть проигрышной стратегией, однако это скорее философский спор о том, что лучше: узкий, но высококлассный специалист, или широкопрофильный универсал, являющийся, однако, дилетантом в каком-то конкретном случае. Возможно, эволюция некоторых автономно реплицирующихся генетических элементов, имеющих узкий спектр хозяев, происходит по первому сценарию, что приводит к возникновению антирестрикционных белков, оптимальным образом приспособленных к ДНК-распознающим доменам определенных RM-систем.

Моделирование пространственной структуры комплекса EcoKI и димера белка ArdA_Xs позволило предсказать аминокислотные остатки, участвующие в обеспечении этой специфичности. AlphaFold довольно неплохо показывает себя в предсказании белок-белковых взаимодействий и в связке с молекулярной динамикой может использоваться для предсказания белок-белковых взаимодействий. Исходя из результатов моделирования комплекса EcoKI и димера белка ArdA_Xs, остаток глутамата E169 у ArdA_Xs можно рассматривать как кандидат на связывание с S-субъединицей EcoKI. В дальнейшем стоит проверить влияние мутации E169 на связывание EcoKI с ArdA_Xs. Отметим, что E169 представлен у обоих антирестрикционных белков – ArdA_pKM101 и ArdA_Xs, эффективно работающих против EcoKI (рис. 3) [23].

В заключение следует отметить, что полученные данные дают представление о перспективности использования генов типа ardA в качестве основы для дизайна белков, специфически ингибирующих ДНК-связывающие регуляторы.

 

Работа КАА и УАА по проверке антирестрикционной активности генов ardA выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 22-74-00027). Работа МИВ по написанию и редактированию рукописи выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ (проект № FSMF-2023-0010).

Работа ЯДД по работе с EcoR124I RMI-системой выполнена при поддержке гранта Министерства Науки и Высшего Образования (№ 075-10-2021-114).

Работа выполнена без привлечения людей или животных в качестве объектов исследования.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

×

作者简介

A. Kudryavtseva

Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University)

Email: manukhovi@mail.ru
俄罗斯联邦, Dolgoprudny, Moscow Region, 141707

A. Vlasov

Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University); RussianBiotechnological University (ROSBIOTECH); Joint Institute for Nuclear Research

Email: manukhovi@mail.ru
俄罗斯联邦, Dolgoprudny, Moscow Region, 141707; Moscow, 125080; Dubna, 141980

E. Zinovev

Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University)

Email: manukhovi@mail.ru
俄罗斯联邦, Dolgoprudny, Moscow Region, 141707

D. Yanovskaya

Skolkovo Institute of Science and Technology

Email: manukhovi@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow, 143028

A. Utkina

Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University)

Email: manukhovi@mail.ru
俄罗斯联邦, Dolgoprudny, Moscow Region, 141707

S. Rastorguev

Pirogov Russian National Research Medical University

Email: manukhovi@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow, 117997

I. Manukhov

Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University); RussianBiotechnological University (ROSBIOTECH)

编辑信件的主要联系方式.
Email: manukhovi@mail.ru
俄罗斯联邦, Dolgoprudny, Moscow Region, 141707; Moscow, 125080

参考

  1. Завильгельскй Г.Б., Расторгуев С.М. (2007) ДНК-мимикрия белков как эффективный механизм регуляции активности ДНК-зависимых ферментов. Биохимия. 72(9), 1125–1132.
  2. Котова В.Ю., Завильгельский Г.Б., Белогуров А.А. (1988) Ослабление рестрикции 1-го типа в присутствии плазмид группы IncI. Общая характеристика и молекулярное клонирование гена ard. Молекуляр. биология. 22(1), 270–276.
  3. McMahon S.A., Roberts G.A., Johnson K.A., Cooper L.P., Liu H., White J.H., Carter L.G., Sanghvi B., Oke M., Walkinshaw M.D., Blakely G.W., Naismith J.H., Dryden D.T.F. (2009) Extensive DNA mimicry by the ArdA anti-restriction protein and its role in the spread of antibiotic resistance. Nucl. Acids Res 37(15), 4887–4897.
  4. Roberts G.A., Stephanou A.S., Kanwar N., Dawson A., Cooper L.P., Chen K., Nutley M., Cooper A., Blakely G.W., Dryden D.T.F. (2012) Exploring the DNA mimicry of the Ocr protein of phage T7. Nucl. Acids Res 40(16), 8129–8143.
  5. Завильгельский Г.Б., Котова В.Ю. (2014) Антирестрикционная активность мономерной и димерной форм белка Ocr T7. Молекуляр. биология. 48(1), 176–184.
  6. Расторгуев С.М., Завильгельский Г.Б. (2003) Роль антирестрикционного мотива в функциональной активности антирестрикционного белка ArdA pKM101 (IncN). Генетика. 39(2), 286–292).
  7. Stephanou A.S., Roberts G.A., Tock M.R., Pritchard E.H., Turkington R., Nutley M., Cooper A., Dryden D.T.F. (2009) A mutational analysis of DNA mimicry by ocr, the gene 0.3 antirestriction protein of bacteriophage T7. Biochem. Biophys. Res. Commun. 378(1), 129–132.
  8. Belogurov A.A., Yussifov T.N., Kotova V.U., Zavilgelsky G.B. (1985) The novel gene(s) ARD of plasmid pKM101: alleviation of EcoK restriction. MGG Mol. Gen. Genet. 198, 509–513.
  9. Gladysheva-Azgari M.V., Sharko F.S., Evteeva M.A., Kuvyrchenkova A.P., Boulygina E.S., Tsygankova S.V., Slobodova N.V., Pustovoit K.S., Melkina O.E., Nedoluzhko A.V., Korzhenkov A.A., Kudryavtseva A.A., Utkina A.A., Manukhov I.V., Rastorguev S.M., Zavilgelsky G.B. (2023) ArdA genes from pKM101 and from B. bifidum chromosome have a different range of regulated genes. Heliyon. 9(12), e22986.
  10. Kudryavtseva A.A., Cséfalvay E., Gnuchikh E.Y., Yanovskaya D.D., Skutel M.A., Isaev A.B., Bazhenov S.V., Utkina A.A., Manukhov I.V. (2023) Broadness and specificity: ArdB, ArdA, and Ocr against various restriction-modification systems. Front. Microbiol. 14, 1133144. https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1133144
  11. Кудрявцева А.А., Алехин В.А., Лебедева М.Д., Csefalvay E., Weiserova M., Манухов И.В. (2023) Активность антирестрикционного белка ArdB в отношении эндонуклеазы EcoAI 2023. Молекуляр. биология. 57(1), 101–105.
  12. Patel J., Taylor I., Dutta C.F., Kneale G., Firman K. (1992) High-level expression of the cloned genes encoding the subunits of and intact DNA methyltransferase, MEcoR124. Gene. 112(1), 21–27.
  13. Mirdita M., Schütze K., Moriwaki Y., Heo L., Ovchinnikov S., Steinegger M. (2022) ColabFold: making protein folding accessible to all. Nat. Meth. 19(6), 679–682.
  14. Jumper J., Evans R., Pritzel A., Green T., Figurnov M., Ronneberger O., Tunyasuvunakool K., Bates R., Žídek A., Potapenko A., Bridgland A., Meyer C., Kohl S.A.A., Ballard A.J., Cowie A., Romera-Paredes B., Nikolov S., Jain R., Adler J., Back T., Petersen S., Reiman D., Clancy E., Zielinski M., Steinegger M., Pacholska M., Berghammer T., Bodenstein S., Silver D., Vinyals O., Senior A.W., Kavukcuoglu K., Kohli P., Hassabis D. (2021) Highly accurate protein structure prediction with AlphaFold. Nature. 596(7873), 583–589.
  15. Evans R., O’Neill M., Pritzel A., Antropova N., Senior A., Green T., Žídek A., Bates R., Blackwell S., Yim J., Ronneberger O., Bodenstein S., Zielinski M., Bridgland A., Potapenko A., Cowie A., Tunyasuvunakool K., Jain R., Clancy E., Kohli P., Jumper J., Hassabis D. (2022) Protein complex prediction with AlphaFold-Multimer. bioRxiv. https://doi.org/10.1101/2021.10.04.463034
  16. Belogurov A.A., Delver E.P., Rodzevich O.V. (1993) Plasmid pKM101 encodes two nonhomologous antirestriction proteins (ArdA and ArdB) whose expression is controlled by homologous regulatory sequences. J. Bacteriol. 175(15), 4843–4850.
  17. Price C., Lingner J., Bickle T.A., Firman K., Glover S.W. (1989) Basis for changes in DNA recognition by the EcoR124 and EcoR124 3 type I DNA restriction and modification enzymes. J. Mol. Biol. 205, 115–125.
  18. Skutel M., Andriianov A., Zavialova M., Kirsanova M., Shodunke O., Zorin E., Golovshchinskii A., Severinov K., Isaev A. (2023) T5-like phage BF23 evades host-mediated DNA restriction and methylation. microLife. 4, uqad044.
  19. Liu Y.P., Tang Q., Zhang J.Z., Tian L.F., Gao P., Yan X.X. (2017) Structural basis underlying complex assembly and conformational transition of the type I R-M system. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 114(42), 11151–11156.
  20. Mol C.D., Arvai A.S., Sanderson R.J., Slupphaug G., Kavli B., Krokan H.E., Mosbaugh D.W., Tainer J.A. (1995) Crystal structure of human uracil-DNA glycosylase in complex with a protein inhibitor: protein mimicry of DNA. Cell. 82(5), 701–708.
  21. Ramirez B.E., Bax A., Voloshin O.N., Camerini-Otero R.D. (2000) Solution structure of DinI provides insight into its mode of RecA inactivation. Protein Sci. 9(11), 2161–2169.
  22. Parsons L.M., Liu F., Orban J. (2009) HU-α binds to the putative double-stranded DNA mimic HI1450 from Haemophilus influenzae. Protein Sci. 14(6), 1684–1687.
  23. Belogurov A.A., Delver E.P., Rodzevich O.V. (1992) IncN plasmid pKM101 and IncI1 plasmid ColIb-P9 encode homologous antirestriction proteins in their leading regions. J. Bacteriol. 174(15), 5079–5085.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Figure S1. Supplementary material to the article
下载 (361KB)
索引源数据
3. Fig. 1. Alignment of amino acid sequences encoded by the ardA genes of the conjugative plasmid pKM101, transposon Tn916, A. tumefaciens, P. monteilii and Xanthomonas sp. (-) – absence of homologous amino acid, Cov value shows the percentage coverage of each sequence, pid – content (%) of identical amino acids.

下载 (64KB)
索引源数据
4. Fig. 2. Alignment of ArdA protein structures with the known structure of ArdA Tn916 (PDB2W82) using PMOL v.1.9. a – Alignment of ArdA_At with ArdA_Tn916. b – Alignment of ArdA_Pm with ArdA_Tn916. c – Alignment of ArdA_Xs with ArdA_Tn916.

下载 (26KB)
索引源数据
5. Fig. 3. Efficiency of seeding of unmodified λо phage on E. coli TG1 cells containing plasmids carrying restriction genes and restriction and antirestriction genes: EcoKI-pACYCEcoKI; EcoKI + ardA_At – pACYCEcoKI, pArdA_At; EcoKI + ardA_Pm – pACYCEcoKI, pArdA_Pm; EcoKI + ardA_Xs – pACYCEcoKI, pArdA_Xs; EcoAI – pAM35; EcoAI + ardA_At – pAM35, pArdA_At; EcoAI + ardA_Pm – pAM35, pArdA_Pm; EcoAI + ardA_Xs – pAM35, pArdA_Xs; EcoR124II – pKF650; EcoR124II + ardA_At – pKF650 + pArdA_At; EcoR124II + ardA_Pm – pKF650 + pArdA_Pm; EcoR124II + ardA_Xs – pKF650 + pArdA_Xs.

下载 (19KB)
索引源数据
6. Fig. 4. Efficiency of seeding of unmodified λо phage on E. coli TG1 cells containing plasmids carrying restriction genes and restriction and antirestriction genes: EcoR124I – pEcoR124I; EcoR124I + ardA_At – pEcoR124I + pArdA_At; EcoR124I + ardA_Pm – pEcoR124I + pArdA_Pm; EcoR124I + ardA_Xs – pEcoR124I + pArdA_Xs EcoR124II – pKF650; EcoR124II + ardA_At – pKF650 + pArdA_At; EcoR124II + ardA_Pm – pKF650 + pArdA_Pm; EcoR124II + ardA_Xs – pKF650 + pArdA_Xs.

下载 (18KB)
索引源数据
7. Fig. 5. Alignment of the structure of the EcoKI S-subunit complex with the ArdA_Xs dimer with the PDB structure (5YBB): the EcoKI S-subunit complex bound to a DNA fragment. a – General view of the alignment (ArdA_Xs are shown in green; S-subunit of EcoKI obtained in AlphaFold is shown in cream; S-subunit of EcoKI from PDB (5YBB) is shown in gray). b – Possible scheme of protein-protein contacts of ArdA_Xs and the S-subunit of the EcoKI complex in comparison with the PDB structure of the protein-DNA complex. c – The same contacts of ArdA_Xs and the S-subunit of EcoKI (modeled in AlphaFold) without superposition of the PDB structure of the protein-DNA complex. d – Putative scheme of protein-protein contacts of ArdA_Xs and the S-subunit of the EcoKI complex on another, symmetrical, region of the S-subunit.

下载 (70KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».