Distinctive Cognate Sequence Discrimination, Bound DNA Conformation, and Binding Modes in the E2 C-Terminal Domains from Prototype Human and Bovine Papillomaviruses
- Autores
- Ferreiro, Diego; Lima, L. Mauricio T. R.; Nadra, Alejandro Daniel; Alonso, Leonardo Gabriel; Goldbaum, Fernando Alberto; de Prat Gay, Gonzalo
- Año de publicación
- 2000
- Idioma
- inglés
- Tipo de recurso
- artículo
- Estado
- versión publicada
- Descripción
- The C-terminal DNA binding domain of the E2 protein is involved in transcriptional regulation and DNA replication in papillomaviruses. At low ionic strength, the domain has a tendency to form aggregates, a process readily reversible by the addition of salt. While fluorescence anisotropy measurements show a 1:1 stoichiometry at pH 5.5, we observed that a second HPV-16 E2 C-terminal dimer can bind per DNA site at pH 7.0. This was confirmed by displacement of bis-ANS binding, tryptophan fluorescence, native electrophoresis, and circular dichroism. The two binding events are nonequivalent, with a high-affinity binding involving one E2C dimer per DNA molecule with a K(D) of 0.18 +/- 0.02 nM and a lower affinity binding mode of 2.0 +/- 0.2 nM. The bovine (BPV-1) E2 C-terminal domain binds to an HPV-16 E2 site with 350-fold lower affinity than the human cognate domain and binds 7-fold less tightly even to a bovine-derived DNA site. The ability to discriminate between cognate and noncognate sequences is 50-fold higher for the human domain, and the latter is 180-fold better than the bovine at discriminating specific from nonspecific DNA. A substantial conformational change in bound DNA is observed by near-UV circular dichroism. The bovine domain imposes a different DNA conformation than that caused by the human counterpart, which could be explained by a more pronounced bent. Structure-function differences and biochemical properties of the complexes depend on the protein domain rather than on the DNA, in line with crystallographic evidence. Despite the strong sequence homology and overall folding topology, the differences observed may explain the distinctive transcriptional regulation in bovine and human viruses.
Fil: Ferreiro, Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: Lima, L. Mauricio T. R.. Universidade Federal do Rio de Janeiro; Brasil
Fil: Nadra, Alejandro Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: Alonso, Leonardo Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: Goldbaum, Fernando Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: de Prat Gay, Gonzalo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina - Materia
- Papillomavirus
- Nivel de accesibilidad
- acceso abierto
- Condiciones de uso
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- Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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The two binding events are nonequivalent, with a high-affinity binding involving one E2C dimer per DNA molecule with a K(D) of 0.18 +/- 0.02 nM and a lower affinity binding mode of 2.0 +/- 0.2 nM. The bovine (BPV-1) E2 C-terminal domain binds to an HPV-16 E2 site with 350-fold lower affinity than the human cognate domain and binds 7-fold less tightly even to a bovine-derived DNA site. The ability to discriminate between cognate and noncognate sequences is 50-fold higher for the human domain, and the latter is 180-fold better than the bovine at discriminating specific from nonspecific DNA. A substantial conformational change in bound DNA is observed by near-UV circular dichroism. The bovine domain imposes a different DNA conformation than that caused by the human counterpart, which could be explained by a more pronounced bent. Structure-function differences and biochemical properties of the complexes depend on the protein domain rather than on the DNA, in line with crystallographic evidence. Despite the strong sequence homology and overall folding topology, the differences observed may explain the distinctive transcriptional regulation in bovine and human viruses.Fil: Ferreiro, Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Lima, L. Mauricio T. R.. Universidade Federal do Rio de Janeiro; BrasilFil: Nadra, Alejandro Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Alonso, Leonardo Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Goldbaum, Fernando Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: de Prat Gay, Gonzalo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaAmerican Chemical Society2000-11info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/48132Ferreiro, Diego; Lima, L. Mauricio T. 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The C-terminal DNA binding domain of the E2 protein is involved in transcriptional regulation and DNA replication in papillomaviruses. At low ionic strength, the domain has a tendency to form aggregates, a process readily reversible by the addition of salt. While fluorescence anisotropy measurements show a 1:1 stoichiometry at pH 5.5, we observed that a second HPV-16 E2 C-terminal dimer can bind per DNA site at pH 7.0. This was confirmed by displacement of bis-ANS binding, tryptophan fluorescence, native electrophoresis, and circular dichroism. The two binding events are nonequivalent, with a high-affinity binding involving one E2C dimer per DNA molecule with a K(D) of 0.18 +/- 0.02 nM and a lower affinity binding mode of 2.0 +/- 0.2 nM. The bovine (BPV-1) E2 C-terminal domain binds to an HPV-16 E2 site with 350-fold lower affinity than the human cognate domain and binds 7-fold less tightly even to a bovine-derived DNA site. The ability to discriminate between cognate and noncognate sequences is 50-fold higher for the human domain, and the latter is 180-fold better than the bovine at discriminating specific from nonspecific DNA. A substantial conformational change in bound DNA is observed by near-UV circular dichroism. The bovine domain imposes a different DNA conformation than that caused by the human counterpart, which could be explained by a more pronounced bent. Structure-function differences and biochemical properties of the complexes depend on the protein domain rather than on the DNA, in line with crystallographic evidence. Despite the strong sequence homology and overall folding topology, the differences observed may explain the distinctive transcriptional regulation in bovine and human viruses. Fil: Ferreiro, Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. 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Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina Fil: Alonso, Leonardo Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina Fil: Goldbaum, Fernando Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina Fil: de Prat Gay, Gonzalo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. 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