Computational Insight into the Differential Mutagenic Patterns of O-Methylthymine Lesions
Notice bibliographique
Résumé
Differential mutagenic patterns were recently reported for O-methylated thymine lesions, which indicate that O4-methylthymine (O4-Me-T) frequently leads to G misinsertions, whereas O2-methylthymine (O2-Me-T) is primarily nonmutagenic. The reasons for these differences are unclear since both lesions similarly alter the Watson–Crick binding face of T. To rationalize these replication outcomes at a molecular level, this work uses density functional theory calculations and molecular dynamics simulations to probe the lesion base-pairing properties as well as lesion accommodation by human polymerase η (pol η) and post-extension DNA duplexes. O4-Me-T forms two strong hydrogen bonds with an opposing G in the active site of pol η, which rationalizes the observed lesion mutagenicity. Nevertheless, dATP insertion opposite O4-Me-T can proceed through water-mediated hydrogen bonding, which is similar to the pathway previously proposed for pol η bypass of abasic sites and other T alkylation lesions. In contrast, the position of O2-Me-T in the pol η active site is dynamic due to the presence of the aberrant methyl group on the minor groove side of DNA. In fact, the experimental replication outcomes can only be rationalized when the syn glycosidic orientation of O2-Me-T is considered, which stabilizes the pre-insertion complex by placing the damage in the polymerase open pocket on the major groove side of DNA. Although dATP insertion can occur opposite syn-O2-Me-T through a water-mediated pathway similar to O4-Me-T replication, rotation about the glycosidic bond precludes a stable pol η ternary complex corresponding to dGTP insertion, which correlates with the reported nonmutagenic bypass of O2-Me-T. In addition to providing structural insights into the differential mutagenicity of methylated T adducts, our data highlight an emerging theme in the literature for the replication of pyrimidine alkylation products in noncanonical glycosidic orientations and sets the stage for future work on the replication of other alkylated lesions by TLS polymerases.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».