Mechanistic link between DNA methyltransferases and DNA repair enzymes by base flipping

Biopolymers

Volumn 44, Issue 2, 1997, Pages 139-151

  Lloyd, R Stephen ^a   Cheng, Xiaodong ^b  

^a UNIVERSITY OF TEXAS MEDICAL BRANCH   (United States)

^b EMORY UNIVERSITY SCHOOL OF MEDICINE   (United States)

Author keywords

Base flipping; DNA methyltransferases; DNA repair enzymes; Extrahelical nucleotide

Indexed keywords

CHEMICAL BONDS; DNA; MOLECULAR STRUCTURE; SUGARS;

BASE FLIPPING; EXTRAHELICAL NUCLEOTIDE; METHYLTRANSFERASE;

ENZYMES;

DNA METHYLTRANSFERASE; NUCLEIC ACID BASE; POLYDEOXYRIBONUCLEOTIDE SYNTHASE;

CATALYSIS; DNA REPAIR; ENZYME ANALYSIS; ENZYME STRUCTURE; ENZYME SUBSTRATE; NONHUMAN; PROTEIN DNA BINDING; REVIEW;

BASE COMPOSITION; BINDING SITES; DNA; DNA LIGASES; METHYLTRANSFERASES; NUCLEIC ACID CONFORMATION; PROTEIN CONFORMATION;

EID: 0030834938     PISSN: 00063525     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/(sici)1097-0282(1997)44:2<139::aid-bip3>3.0.co;2-w     Document Type: Article

References (80)

1. Klimasauskas, S., Kumar, S., Roberts, R. J. & Cheng, X. (1994) Cell 76, 357-369.
2. Roberts, R. J. (1995) Cell 82, 9-12.
3. Cheng, X. & Blumenthal, R. M. (1996) Structure 4, 639-645.
4. Vassylyev, D. G. & Morikawa, K. (1997) Curr. Opin. Struct. Biol. 7, 103-109.
5. Reinisch, K. M., Chen, L., Verdine, G. L. & Lipscomb, W. N. (1995) Cell 82, 143-153.
6. Vassylyev, D. G., Kashiwagi, T., Mikami, Y., Ariyoshi, M., Iwai, S., Ohtsuka, E. & Morikawa, K. (1995) Cell 83, 773-782.
7. Slupphaug, G., Mol, C. D., Kavli, B., Arvai, A. S., Krokan, H. E. & Tainer, J. A. (1996) Nature 384, 87-92.
8. Labahn, J., Grunzin, J., Schluckebier, G., Robinson, D. P., Jack, W. E., Schildkraut, I. & Saenger, W. (1994) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91, 10957-10961.
9. Gong, W., O'Gara, M., Blumenthal, R. M. & Cheng, X. (1997) Nucleic Acids Res., 25, 2702-2715.
10. Kuo, C.-F., McRee, D. E., Fisher, C. L., O'Handley, S. F., Cunningham, R. P. & Tainer, J. A. (1992) Science 258, 434-440.
11. Thayer, M. M., Ahern, H., Xing, D., Cunningham, R. P. & Tainer, J. A. (1995) EMBO J. 14, 4108-4120.
12. Yamagata, Y., Kato, M., Odawara, K., Tokuno, Y., Nakashima, Y., Matsushima, N., Yasumura, K., Tomita, K.-I., Ihara, K., Fujii, Y., Nakaberppu, Y., Sekiguchi, M. & Fujii, S. (1996) Cell 86, 311-319.
13. Labahn, J., Scharer, O. D., Long, A., Ezaz-Nikpay, K., Verdine, G. L. & Ellenberger, T. E. (1996) Cell 86, 321-329.
14. Park, H.-W., Kim, S.-T., Sancar, A. & Deisenhofer, J. (1995) Science 268, 1866-1872.
15. Mol, C. D., Kuo, C. F., Thayer, M. M., Cunningham, R. P. & Tainer, J. A. (1995) Nature 374, 381-386.
16. Piersen, C. E., Prince, M. A., Augustine, M. A., Dodson, M. L. & Lloyd, R. S. (1995) J. Biol. Chem. 270, 23475-23484.
17. Nash, H. M., Bruner, S. D., Scharer, O. D., Kawate, T., Addona, T. A., Spooner, E., Lane, W. S. & Verdine, G. L. (1996) Curr. Biol. 6, 968-980.
18. Lu, R., Nash, H. M. & Verdine, G. L. (1997) Curr. Biol. 7, 397-407.
19. Schluckebier, G., O'Gara, M., Saenger, W. & Cheng, X. (1995) J. Mol. Biol. 247, 16-20.
20. Schluckebier, G., Labahn, J., Granzin, J., Schildkraut, I. & Saenger, W. (1995) Gene 157, 131-134.
21. Mann, M. B. & Smith, H. O. (1979) in Proceedings of the Conference on Transmethylation, Usdin, E., Borchardt, R. T. & Creveling, C. R., Eds., Elsevier, New York, pp. 483-492.
22. Wu, J. C. & Santi, D. V. (1987) J. Biol. Chem. 262, 4778-4786.
23. Osterman, D. G., DePillis, G. D., Wu, J. C., Matsuda, A. & Santi, D. V. (1988) Biochemistry 27, 5204-5210.
24. Santi, D. V., Norment, A. & Garrett, C. E. (1984) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81, 6993-6997.
25. Santi, D. V., Garrett, C. E. & Barr, P. J. (1983) Cell 33, 9-10.
26. Klimasauskas, S. & Roberts, R. J. (1995) Nucleic Acids Res. 23, 1388-1395.
27. O'Gara, M., Klimasauskas, S., Roberts, R. J. & Cheng, X. (1996) J. Mol. Biol. 261, 634-645.
28. O'Gara, M., Roberts, R. J. & Cheng, X. (1996) J. Mol. Biol. 263, 597-606.
29. Kumar, S., Horton, J. R., Jones, G. D., Walker, R. T., Roberts, R. J. & Cheng, X. (1997) Nucleic Acids Res., 25, 2773-2783.
30. Cheng, X., Kumar, S., Posfai, J., Pflugrath, J. W. & Roberts, R. J. (1993) Cell 74, 299-307.
31. Cheng, X. (1995) Ann. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 24, 293-318.
32. Cheng, X. (1995) Curr. Opin. Struct. Biol. 5, 4-10.
33. Boggon, T. J., Hancox, E. L., McAuley-Hecht, K. E., Connolly, B. A., Hunter, W. N., Brown, T., Walker, R. T. & Leonard, G. A. (1996) Nucleic Acids Res. 24, 951-961.
34. Hancox, E. L., Connolly, B. A. & Walker, R. T. (1993) Nucleic Acids Res. 21, 3485-3491.
35. Van Draanen, N. A., Freeman, G. A., Short, S. A., Harvey, R., Jansen, R., Szczech, G. & Koszalka, G. W. (1996) J. Med. Chem. 39, 538-542.
36. Jones, G. D., Lesnik, E. A., Owens, S. R., Risen, L. M. & Walker, R. T. (1996) Nucleic Acids Res. 24, 4117-4122.
37. Beisler, J. A. (1978) J. Med. Chem. 21, 204-208.
38. Creusot, F., Acs, G. & Christman, J. K. (1982) J. Biol. Chem. 257, 2041-2048.
39. Lin, K. T., Momparler, R. L. & Rivard, L. G. E. (1981) J. Pharm. Sci. 70, 1228-1232,
40. Christman, J. K., Sheikhnejad, R., Marquez, V., Marasco, C., Sufrin, J., O'Gara, M. & Cheng, X. (1997) in preparation.
41. Yang, A. S., Shen, J.-C, Zingg, J.-M., Mi, S. & Jones, P.A. (1995) Nucleic Acids Res. 23, 1380-1387.
42. O'Gara, M., Horton, J. R., Roberts, R. J. & Cheng, X. (1997) in preparation.
43. Nur, I., Szyf, M., Razin, A., Glaser, G., Rottem, S. & Razin, S. (1985) J. Bacteriol. 164, 19-24.
44. Renbaum, P. & Razin, A. (1992) FEBS Lett. 313, 243-247.
45. Malone, T., Blumenthal, R. M. & Cheng, X. (1995) J. Mol. Biol. 253, 618-632.
46. Smith, S. S., Hardy, T. A. & Baker, D. (1987) Nucleic Acids Res. 15, 6899-6916.
47. Smith, S. S., Kan, J. L. C., Baker, D. J., Kaplan, B. E. & Dembek, P. (1991) J. Mol. Biol. 217, 39-51.
48. Smith, S.S. (1994) Prog. Nucleic Acid Res. Mol. Biol. 49, 65-111.
49. Mol, C. D., Arvai, A. S., Slupphaug, G., Kavli, B., Alseth, I., Krokan, H. E. & Tainer, J. A. (1995) Cell 80, 869-878.
50. Mol, C. D., Arvai, A. S., Sanderson, R. J., Slupphaug, G., Kavli, B., Krokan, H. E., Mosbaugh, D. W. & Tainer, J. A. (1995) Cell 82, 701-708.
51. Savva, R., McAuley-Hecht, K., Brown, T. & Pearl, L. H. (1995) Nature 373, 487-493.
52. Savva, R. & Pearl, L. H. (1995) Nature Struct. Biol. 2, 752-757.
53. Higley, M. & Lloyd, R. S. (1993) Mutat. Res. 294, 109-116.
54. Bennett, S. E., Sanderson, R. J. & Mosbaugh, D. W. (1995) Biochemistry 34, 6109-6119.
55. Gerlt, J. A. (1994) Curr. Opin. Struct. Biol. 4, 593-600.
56. Kavli, B., Slupphaug, G., Mol, C. D., Arvai, A. S., Petersen, S. B., Tainer, J. A. & Krokan, H. E. (1996) EMBO J. 15, 3442-3447.
57. Liu, L. & Santi, D. V. (1992) Biochemistry 31, 5100-5104.
58. Nikolov, D. B., Hu, S.-H., Lin, J., Gasch, A., Hoffman, A., Horikoshi, M., Chua, N.-H., Roeder, R. G. & Burley, S. K. (1992) Nature 360, 40-46.
59. Kim, Y., Geiger, J. H., Hahn, S. & Sigler, P. B. (1993) Nature 365, 512-520.
60. Kim, J., Nikolov, D. B. & Burley, S. K. (1993) Nature 365, 520-527.
61. Gates, F. T. & Linn S. (1977) J. Biol. Chem. 252, 2802-2807.
62. Demple, B. & Linn, S. (1980) Nature 287, 203-208.
63. Katcher, H. L. & Wallace, S. S. (1983) Biochemistry 22, 4071-4081.
64. Doherty, A. J., Serpell, L. C. & Ponting, C. P. (1996) Nucleic Acids Res. 24, 2488-2497.
65. Kao, Y. Y., Goljr, I., Phan, T. A. & Bolton, P. H. (1993) J. Biol. Chem. 268, 17787-17793.
66. Schrock, R. D. & Lloyd, R. S. (1991) J. Biol. Chem. 266, 17631-17639.
67. Schrock, R. D. & Lloyd, R. S. (1993) J. Biol. Chem. 268, 880-886.
68. Doi, T., Recktenwald, A., Karaki, Y., Kikuchi, M.. Morikawa, K., Ikehara, M., Inaoka, T., Hori, N. & Ohtsuka, E. (1992) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89, 9420-9424.
69. Hori, N., Doi, T., Karaki, M., Ikehara, M. & Ohtsuka, E. (1992) Nucleic Acids Res. 20, 4761-4764.
70. Dodson, M. L., Michaels, M. L. & Lloyd, R. S. (1994) J. Biol. Chem. 269, 32709-32712.
71. Manuel, R. C., Latham, K. A., Dodson, M. L. & Lloyd, R. S. (1995) J. Biol. Chem. 270, 2652-2661.
72. Morikawa, K., Mastsumoto, O., Tsujimoto, M., Katayanagi, K., Ariyoshi, M., Doi, T., Ikehara, M., Inaoka, T. & Ohtsuka, E. (1992) Science 256, 523-526.
73. Morikawa, K., Ariyoshi, M., Vassylyev, D. G., Mastsumoto, O., Katayanagi, K. & Ohtsuka, E. (1995) J. Mol. Biol. 249, 360-375.
74. Latham, K. A., Taylor, J.-S. & Lloyd, R. S. (1995) J. Biol. Chem. 270, 3765-3771.
75. Dodson, M. L., Schrock, R. D. & Lloyd, R. S. (1993) Biochemistry 32, 8284-8290.
76. Demple, B. & Harrison, L. A. (1994) Rev. Biochem. 63, 915-948.
77. Barzilay, G., Mol, C. D., Robson, C. N., Walker, L. J., Cunningham, R. P., Tainer, J. A. & Hickson, I. D. (1995) Nat. Struct. Biol. 2, 561-568.
78. Oefner, C. & Suck, D. (1986) J. Mol. Biol. 192, 605-632.
79. Schulckebier, G., Kozak, M., Bleimling, N., Weinhold, E. & Saenger, W. (1997) J. Mol. Biol. 265, 56-57.
80. Moore, M. H., Gulbis, J. M., Dodson, E. J., Demple, B. & Moody, P. C. E. (1994) EMBO J. 13, 1495-1501.