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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/34301
ORTHOLOG OF THE POLYMERASE THETA HELICASE DOMAIN MODULATES DNA REPLICATION IN TRYPANOSOMA CRUZI
Author
Affilliation
Instituto Butantan. Laboratório Especial de Ciclo Celular. São Paulo, SP, Brasil / Instituto Butantan. Centro de Pesquisa em Toxinas, Resposta Imune e Sinalização Celular. São Paulo, SP, Brasil.
Instituto Butantan. Laboratório de Parasitologia. São Paulo, SP, Brasil.
Instituto Butantan. Laboratório Especial de Ciclo Celular. São Paulo, SP, Brasil / Instituto Butantan. Centro de Pesquisa em Toxinas, Resposta Imune e Sinalização Celular. São Paulo, SP, Brasil.
Instituto Buntantan. Laboratório Especial de Ciclo Celular. São Paulo, SP, Brasil / Instituto Buntantan. Centro de Pesquisa em Toxinas, Resposta Imune e Sinalização Celular. São Paulo, SP, Brasil.
Western University of Health Sciences. College of Veterinary Medicine. Pomona, CA, USA.
Instituto Buntantan. Laboratório Especial de Toxinologia Aplicada. São Paulo, SP, Brasil.
Universidad de Buenos Aires. Consejo Nacional de Investigaciones Científcas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Médicas A. Lanari. Laboratorio de Parasitología Molecular. Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Buenos Aires, Argentina.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Carlos Chagas. Curitiba, PR, Brasil.
Instituto Buntantan. Laboratório Especial de Ciclo Celular. São Paulo, SP, Brasil / Instituto Buntantan. Centro de Pesquisa em Toxinas, Resposta Imune e Sinalização Celular. São Paulo, SP, Brasil.
Instituto Butantan. Laboratório de Parasitologia. São Paulo, SP, Brasil.
Instituto Butantan. Laboratório Especial de Ciclo Celular. São Paulo, SP, Brasil / Instituto Butantan. Centro de Pesquisa em Toxinas, Resposta Imune e Sinalização Celular. São Paulo, SP, Brasil.
Instituto Buntantan. Laboratório Especial de Ciclo Celular. São Paulo, SP, Brasil / Instituto Buntantan. Centro de Pesquisa em Toxinas, Resposta Imune e Sinalização Celular. São Paulo, SP, Brasil.
Western University of Health Sciences. College of Veterinary Medicine. Pomona, CA, USA.
Instituto Buntantan. Laboratório Especial de Toxinologia Aplicada. São Paulo, SP, Brasil.
Universidad de Buenos Aires. Consejo Nacional de Investigaciones Científcas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Médicas A. Lanari. Laboratorio de Parasitología Molecular. Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Buenos Aires, Argentina.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Carlos Chagas. Curitiba, PR, Brasil.
Instituto Buntantan. Laboratório Especial de Ciclo Celular. São Paulo, SP, Brasil / Instituto Buntantan. Centro de Pesquisa em Toxinas, Resposta Imune e Sinalização Celular. São Paulo, SP, Brasil.
Abstract
DNA polymerase theta (Polθ), a member of the DNA polymerase family A, exhibits a polymerase C-terminal domain, a central domain, and an N-terminal helicase domain. Polθ plays important roles in DNA repair via its polymerase domain, regulating genome integrity. In addition, in mammals, Polθ modulates origin firing timing and MCM helicase recruitment to chromatin. In contrast, as a model eukaryote, Trypanosoma cruzi exhibits two individual putative orthologs of Polθ in different genomic loci; one ortholog is homologous to the Polθ C-terminal polymerase domain, and the other is homologous to the Polθ helicase domain, called Polθ-polymerase and Polθ-helicase, respectively. A pull-down assay using the T. cruzi component of the prereplication complex Orc1/Cdc6 as bait captured Polθ-helicase from the nuclear extract. Orc1/Cdc6 and Polθ-helicase directly interacted, and Polθ-helicase presented DNA unwinding and ATPase activities. A T. cruzi strain overexpressing the Polθ-helicase domain exhibited a significantly decreased amount of DNA-bound MCM7 and impaired replication origin firing. Taken together, these data suggest that Polθ-helicase modulates DNA replication by directly interacting with Orc1/Cdc6, which reduces the binding of MCM7 to DNA and thereby impairs the firing of replication origins.
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