La replicazione cromosomica del DNA richiede che le DNA polimerasi siano legate a morsetti scorrevoli a forma di anello che circondano il DNA e consentono una replicazione processiva ad alta velocità. I morsetti scorrevoli vengono caricati sul DNA dal clamp loader complex, un assemblaggio pentamericano di proteine della famiglia di ATPasi AAA+.
Vogliamo capire la funzione e il meccanismo dei caricatori a pinza in dettaglio atomico. Recenti strutture del batteriofago T4 pinza caricatore in complesso con primer-modello di DNA e il morsetto di bloccaggio, hanno suggerito un modello di lavoro per la pinza caricatore meccanismo, come mostrato di seguito (vedere Kelch et al Scienza 2011):
il Nostro modello prevede che l’idrolisi dell’ATP inizia alla fine del AAA+ a spirale e procede in modo sequenziale fino a spirale, con conseguente espulsione del morsetto loader dal DNA e la chiusura del morsetto. La nostra ipotesi è illustrata in questa animazione di tre eventi di idrolisi ATP consecutivi:
Testeremo questi modelli per il meccanismo del caricatore del morsetto facendo uso di una vasta gamma di metodi biochimici, biofisici e strutturali. Comprendere il meccanismo del caricatore del morsetto in dettaglio atomico avrà importanti implicazioni per la comprensione della replicazione del DNA e del meccanismo dei relativi assemblaggi proteici AAA+. In definitiva, prevediamo di utilizzare la nostra comprensione meccanicistica per sviluppare nuovi nanodispositivi e piccoli effettori molecolari della funzione AAA+.