Синтез ДНК с динуклеотидными повторами по белковому шаблону обратной транскриптазой антивирусной системы

Protein-templated synthesis of dinucleotide repeat DNA by an antiphage reverse transcriptase
Haoqing Wang, Pujuan Deng, Hyunbin Lee, Carlo Armijo, Alex Gao, Pujuan Deng
2026-04-16

DRT3 (Drt3a и Drt3b)Защитные обратные транскриптазы (DRTs)чередующаяся двунитратная ДНК poly(GT/AC)крио-электронная микроскопия 2.6 Å структурасинтез ДНК, шаблонируемый белком
Ассоциированные с защитой обратные транскриптазы (DRT) широко распространены в бактериальных противофаговых системах и используют нетрадиционные механизмы синтеза полинуклеотидов. Мы показываем, что DRT3, включающая две различные РТ (Drt3a и Drt3b) и некодирующую РНК (ncRNA), синтезирует попеременно чередующуюся двухцепочечную ДНК poly(GT/AC). Структуры, полученные методом криоэлектронной микроскопии с разрешением 2,6 Å, позволяют установить D3-симметричный комплекс 6:6:6, состоящий из Drt3a, Drt3b и ncRNA. Drt3a продуцирует полимерную цепь poly(GT), используя сохранённый шаблон ACACAC внутри ncRNA. Важно, что Drt3b синтезирует комплементарную, белком инициированную цепь poly(AC) при полном отсутствии нуклеиноксидного шаблона, используя сохранённые остатки активного центра, специфичные для Drt3b, которые обеспечивают точное чередование оснований. Эти результаты расширяют функциональные возможности нуклеиновых полимераз, выявляя белково-шаблонный механизм для последовательноселективного синтеза ДНК.
1
Крио-ЭМ с разрешением 2,6 Å показывает D3-симметричный комплекс 6:6:6 из Drt3a, Drt3b и ncRNA.
2
Система DRT3 состоит из двух различных реверсных транскриптаз (Drt3a и Drt3b) и некодирующей РНК и синтезирует чередующуюся двухцепочечную ДНК poly(GT/AC).
3
Drt3a синтезирует цепь poly(GT), используя консервативный шаблон ACACAC в ncRNA.
4
Drt3b синтезирует комплементарную цепь poly(AC) без какой-либо нуклеиновой кислотной матрицы, посредством белково-иницированного синтеза.
5
Drt3b использует консервативные остатки в активном центре, которые обеспечивают точную чередуемость оснований, позволяя шаблонированный по белку последовательностно-специфичный синтез ДНК.
6
Эти результаты выявляют ранее неизвестный белково-шаблонированный механизм последовательностно-специфичного полимеризации ДНК, расширяя известные функции нуклеиновых полимераз.

Комплекс DRT3 (Drt3a, Drt3b и некодирующая РНК), синтезирующий чередующуюся двухспиральную ДНК poly(GT/AC)

Механизм последовательноселективного синтеза ДНК с повторяющейся динуклеотидной последовательностью, включая синтез цепи poly(GT) Drt3a на РНК-шаблоне с мотивом ACACAC и белково-праймированный, беззаштейный (template-independent) синтез комплементарной цепи poly(AC) Drt3b с обеспечением точной чередуемости оснований

Publication Details
Publication Date
2026-04-16
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
15
Access Type
Author Information
Authors
Haoqing Wang
Pujuan Deng
Hyunbin Lee
Carlo Armijo
Alex Gao
Pujuan Deng
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%