碱基编辑酶APOBEC3A以低效率和高选择性催化RNA中的胞嘧啶脱氨

2021-11-30 10:26:42 来源网络
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APOBEC3A (A3A) 是一种核酸修饰酶,属于胞苷脱氨酶家族。典型地,A3A 催化单链 D​​NA 中的胞嘧啶脱氨基为尿嘧啶,这种活性使 A3A 既是关键的抗病毒防御因子,又是靶向基因组编辑的有用工具。然而,已经在细胞 DNA 和 RNA 中很容易检测到 A3A 的脱靶诱变,这已被证明可以促进肿瘤发生。鉴于底物鉴别对 A3A 的生理、病理和生物技术活动的重要性,我们在这里探索其优先靶向 DNA 而非 RNA 的机制基础。使用在其他 DNA 主链中包含目标核胞苷的嵌合底物,我们证明目标碱基的糖上的单个羟基是脱氨基作用的主要选择性决定因素。为了评估与目标胞嘧啶相邻的碱基的贡献,我们表明整体 RNA 脱氨基相对于 DNA 大大减少,但可以在存在理想特征时观察到,例如首选序列上下文和二级结构。A3A (eA3A, N57G) 的突变体也可以观察到对理想化底物特征的强烈依赖,由于 DNA 对 RNA 的选择性改变,该突变体已被用于基因组编辑。总之,我们的工作揭示了 A3A 整体反应性降低与底物选择性增加之间的关系,
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