Article or book title, author's surname, DOI

Spontaneous oligonucleotide invasion into (CA/TG)n-repeats as the base for their function as homologous recombination «hot spots

Н.Ю. Карпеченко1, В.К. Гасанова2, Д.С. Набережнов3, Н.Г. Долинная4, М.Г. Якубовская5

research article Pages: 30-35

  1. 1 мл. науч. сотрудник, отдел химического канцерогенеза, Российский онкологический научный центр им. Н.Н.Блохина РАМН (Москва)
  2. 2 к.м.н., ст. науч. сотрудник, отдел химического канцерогенеза, Российский онкологический научный центр им. Н.Н.Блохина РАМН
  3. 3 аспирант, отдел химического канцерогенеза, Российский онкологический научный центр им. Н.Н.Блохина РАМН
  4. 4 д.х.н., вед. науч. сотрудник, лаборатория нуклеиновых кислот, xимический факультет, МГУ им. М.В. Ломоносова
  5. 5 д.м.н., руководитель отдела химического канцерогенеза, Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина РАМН

Abstract

The main goal of our investigation is the study of molecular mechanism of homologous recombination, the main pathway for double strand breaks repair. We have demonstrated spontaneous invasion of d(GT)10 - oligonucleotides into (CA/TG)n repeats of genomic pro- and eukaryotic DNA that confirms unique structural properties of this type microsatellites and explains their function as recombination «hot spots». A number of other repetitive sequence oligonucleotides do not invade into duplex DNA. Only a small portion of duplex DNA interacts with oligonucleotide d(GT)10 or d(CA)10 and this interaction does not restore after DNA-oligonucleotide complex removing.

How to cite

Карпеченко Н.Ю., Гасанова В.К., Набережнов Д.С., Долинная Н.Г., Якубовская М.Г. Спонтанная олигонуклеотидная инвазия в (CA/TG)n-повторы как основа их функционирования в качестве «горячих» точек рекомбинации // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2014. № 4. С. 30–35.

References

  1. Moynahan M.E., Jasin M. Mitotic homologous recombination maintains genomic stability and suppressestum origenesis // Nat. Rev. Mol. Cell. Biol. 2010. V. 11. № 3. Р. 196-207.
  2. Lasko D., Cavenee W., Nordenskjöld M. Loss of constitutional heterozygosity in human cancer // Annu Rev. Genet. 1991. V. 25. Р. 281-314.
  3. Tischfield J.A. Loss of heterozygosity or: how I learned to stop worrying and love mitotic recombination // Am. J. Hum. Genet. 1997. V. 61. № 5. Р. 995-999.
  4. Wahls W.P. Meiotic recombination hotspots: shaping the genome and insights into hypervariableminisatellite DNA change // Curr. Top. Dev. Biol. 1998. V. 37. Р. 37-75.
  5. Majewski J., Ott J. GT repeats are associated with recombination on human chromosome 22 // Genome Res. 2000. V. 10. № 8. Р. 1108-1114.
  6. Гасанова В.К., Ряднинская Н.В., Гайар К. и др. Встраивание комплементарных олигонуклеотидов в область (CA/TG)31- повторов линейных и кольцевых дуплексов ДНК // Молекулярная биология. 2010. V. 44. № 3. Р. 520-528.
  7. Johnston BH., Ohara W., Rich A. Stochastic distribution of a short region of Z-DNA within a long repeated sequence in negatively supercoiled plasmids // J. Biol. Chem. 1988. V. 263. № 10. Р. 4512-4515.
  8. Kaluzhny D., Shchyolkina A., Livshits M. et.al. A novel intramolecular G-quartet-containing fold of single-stranded d(GT) (8) and d(GT) (16) oligonucleotides // Biophys. Chem. 2009. V. 143. № 3. Р. 161-165.
  9. Thomas T.J., Messner R.P. A left-handed (Z) conformation of poly(dA-dC). poly(dG-dT) induced by polyamines // Nucleic. Acids. Res. 1986. V. 14. № (16). Р. 6721-6733.
  10. Li Y.C., Korol A.B., Fahima T. et. al. Microsatellites: genomic distribution, putative functions and mutational mechanisms: a review // Mol. Ecol. 2002. V. 11 № 12. Р. 2453-2465.
  11. Schlötterer C. Evolutionary dynamics of microsatellite DNA // Chromosoma. 2000. V. 109. № 6. Р. 365-371.
  12. Levinson G., Gutman G.A. Slipped-strand mispairing: a major mechanism for DNA sequence evolution // Mol. Biol. Evol. 1987. V. 4. № 3. Р. 203-221.
  13. Kunkel T.A., Bebenek K. DNA replication fidelity // Annu. Rev. Biochem. 2000. V. 69. № 497-529.
  14. Eckert K.A., Mowery A., Hile S.E. Misalignment-mediated DNA polymerase beta mutations: comparison of microsatellite and frame-shift error rates using a forward mutation assay // Biochemistry. 2002. V. 41. № 33. P. 10490-10498.