Biotechnologijos institutas

Publikacijos 2017 – 2018

1. Czapinska, H., Kowalska, M., Zagorskaitė, E., Manakova, E., Slyvka, A., Xu, S.-y., Siksnys, V., Sasnauskas, G. & Bochtler, M., Activity and structure of EcoKMcrA Nucleic Acids Research, 2018. (PDF)
2. Drabavicius, G., Sinkunas, T., Silanskas, A., Gasiunas, G., Venclovas, Č. & Siksnys, V., DnaQ exonuclease‐like domain of Cas2 promotes spacer integration in a type I‐E CRISPR‐Cas system EMBO reports, 2018, vol. 19, e45543. (PDF)
3. Gordeeva, J., Morozova, N., Sierro, N., Isaev, A., Sinkunas, T., Tsvetkova, K., Matlashov, M., Truncaite, L., Morgan, R. D., Ivanov, N. V., Siksnys, V., Zeng, L. & Severinov, K., {BREX} system of {E}scherichia coli distinguishes self from non-self by methylation of a specific {DNA} site Nucleic Acids Research, 2018. (PDF)
4. Sasnauskas, G., Manakova, E., Lapėnas, K., Kauneckaitė, K. & Siksnys, V., DNA recognition by Arabidopsis transcription factors ABI3 and NGA1 The FEBS Journal, 2018, vol. 285, 4041–4059. (PDF)
5. Sasnauskas, G., Kauneckaitė, K. & Siksnys, V., Structural basis of DNA target recognition by the B3 domain of Arabidopsis epigenome reader VAL1 Nucleic Acids Research, 2018, vol. 46, 4316–4324. (PDF)
6. Tamulaitiene, G., Manakova, E., Jovaisaite, V., Tamulaitis, G., Grazulis, S., Bochtler, M. & Siksnys, V., Unique mechanism of target recognition by PfoI restriction endonuclease of the CCGG-family Nucleic Acids Research, 2018. (PDF)
7. Toliusis, P., Tamulaitiene, G., Grigaitis, R., Tuminauskaite, D., Silanskas, A., Manakova, E., Venclovas, Č., Szczelkun, M. D., Siksnys, V. & Zaremba, M., The H-subunit of the restriction endonuclease CglI contains a prototype DEAD-Z1 helicase-like motor Nucleic Acids Research, 2018, vol. 46, 2560–2572. (PDF)
8. Karvelis, T., Gasiunas, G. & Siksnys, V., Harnessing the natural diversity and in vitro evolution of Cas9 to expand the genome editing toolbox Current Opinion in Microbiology, 2017, vol. 37, 88–94. (PDF)
9. Karvelis, T., Gasiunas, G. & Siksnys, V., Methods for decoding Cas9 protospacer adjacent motif (PAM) sequences: A brief overview Methods, 2017, vol. 121-122, 3–8. (PDF)
10. Kazlauskiene, M., Kostiuk, G., Venclovas, Č., Tamulaitis, G. & Siksnys, V., A cyclic oligonucleotide signaling pathway in type III CRISPR-Cas systems Science, 2017, vol. 357, 605–609. (PDF)
11. Kostiuk, G., Dikić, J., Schwarz, F. W., Sasnauskas, G., Seidel, R. & Siksnys, V., The dynamics of the monomeric restriction endonuclease BcnI during its interaction with DNA Nucleic Acids Research, 2017, vol. 45, 5968–5979. (PDF)
12. Sasnauskas, G., Tamulaitienė, G., Tamulaitis, G., Čalyševa, J., Laime, M., Rimšelienė, R., Lubys, A. & Siksnys, V., UbaLAI is a monomeric Type IIE restriction enzyme Nucleic Acids Research, 2017, vol. 45, 9583–9594. (PDF)
13. Toliusis, P., Zaremba, M., Silanskas, A., Szczelkun, M. D. & Siksnys, V., CgII cleaves DNA using a mechanism distinct from other ATP-dependent restriction endonucleases Nucleic Acids Research, 2017, vol. 45, 8435–8447. (PDF)
14. Tamulaitiene, G., Jovaisaite, V., Tamulaitis, G., Songailiene, I., Manakova, E., Zaremba, M., Grazulis, S., Xu, S.-y. & Siksnys, V., Restriction endonuclease AgeI is a monomer which dimerizes to cleave DNA Nucleic Acids Research, 2016, gkw1310. (PDF)

Restrikcijos endonukleazės

Restrikcijos endonukleazių struktūros ir veikimo mechanizmų tyrimai

Restrikcijos ir modifikacijos (RM) sistemos yra vienas iš ginklų, kurį bakterijos ląstelė naudoja apsaugai nuo svetimos DNR ir bakteriofagų antpuolio. RM sistemos paprastai susideda iš dviejų fermentų: restrikcijos endonukleazės (REazės) bei metiltransferazės (MTazės). REazė karpo tik "svetimą" DNR, bet neliečia "savos", nes greta esanti MTazė pažymi "savo" DNR įvesdama į REazės taikinį metilo grupę. Šiuo metu yra aprašyta virš 330 skirtingų specifiškumų REazių iš 4000 bakterijų rūšių. Šie fermentai yra nepakeičiami įrankiai laboratorijoje, nes veikia kaip "molekulinės žirklės", kurios karpo DNR. Įdomu, kad tą pačią funkciją atliekančios REazės pasižymi didele tiek struktūrų, tiek DNR kirpimo mechanizmų įvairove. Svarbiausi klausimai, į kuriuos mes norime rasti atsakymus tirdami REazes Baltymų-nukleorūgščių sąveikos tyrimų skyriuje yra šie:

• Kaip restrikcijos fermentai atpažįsta "savo" specifines sekas?
• Kokie bendri struktūriniai ir molekuliniai mechanizmai sieja restrikcijos fermentus, atpažįstančius giminingas DNR sekas?
• Kaip DNR atpažinimas yra susijęs su katalize?
• Ar galima sukurti naujus restrikcijos fermentus, supratus jų sandarą ir veikimo principus?

Atsakymų į šiuos klausimus mes ieškome pasitelkdami baltymų-DNR kompleksą rentgenostruktūrinę analizę, kryptingą mutagenezę ir biocheminius metodus.