Saccharomyces cerevisiae Dna2 involves in processing of Okazaki fragments and 5’ end long-range resection of double-strand breaks during homologous recombination. Here, we found that Sml1, the inhibitor of ribonucleotide reductase complex (RNR) acted as a multicopy suppressor that rescued the growth defects of the N-terminal deletion (dna2Δ405N) and helicase-dead (dna2K1080E) mutant dna2 alleles. The sml1 mutant alleles that did not inhibit RNR activity failed to suppress these dna2 mutants, indicating that the suppression could be attributed to low levels of dNTP as a result of Sml1 overexpression. Consistent with this possibility, deletion of DUN1, a negative regulator of Sml1 also suppressed dna2Δ405N. We found that the observed suppression by dun1Δ was as a result of accumulation of Sml1, as further deletion of Sml1 showed no suppression. Low levels of dNTP could reduce the rate of replication, resulting in prolonged cell division cycle. This situation would buy the mutant cells sufficient time to repair or process long flaps by other redundant pathways, rendering cell growth less dependent on Dna2 function. We also found that overexpression of Sml1 also suppressed other Dna2 helicase mutant alleles including dna2-2 and dna2-19 that defective in double-strand break repair. Moreover, we showed that purified recombinant Sml1 protein could enhance the endonuclease activity of Fen1 that works closely with Dna2 for Okazaki fragment processing in eukaryotes. In summary, Sml1 is involved in Okazaki fragment processing both directly and indirectly by affecting the duration of cell cycles and enzymatic activity of a processing enzyme.
발아효모의 Dna2 효소는 오카자키 단편 처리와 상동 재조합에서의 5’ 말단에서 시작되는 긴가닥 절단에 관여하는 효소이다. 우리는 Ribonucleotide reductase 복합체의 방해물질인 Sml1을 N 말단이 부재된 (dna2Δ405N)과 풀림효소 기능 상실(dna2K1080E) 돌연변이의 억제 유전자로 찾았다. RNR 활성을 저해하지 않는 sml1 돌연변이 대립 유전자는 Dna2 돌연변이를 억제하지 못했다. 이것은 억제 작용이 Sml1의 과다발현에 의해 낮아진 dNTP 수준에 의거한다고 볼 수 있다. 이 가능성과 일치하게 Sml1의 부정적 조절자인 DUN1 유전자의 삭제 또한 dna2Δ405N을 억제하였다. 우리는 추가적인 SML1 유전자의 삭제가 억제 작용이 없는 것에 따라, dun1Δ에 의한 억제작용이 Sml1의 축적에 의한 것임을 알 수 있었다. 낮은 수준의 dNTP는 복제 작용의 속도를 늦출 수 있을 것이고, 세포 분열 주기가 길어질 것이다. 이 상황은 돌연변이 세포들이 여분의 방법을 통해 Dna2의 기능에 의존하지 않고 긴 flap들을 처리하거나 고치는 것이라고 볼 수 있다. 그리고 우리는 또한 Sml1의 과다발현이 dna2의 다른 돌연변이 대립유전자이며 이중가닥 절단의 회복이 저해된 dna2-2, dna2-19 들도 억제하는 것을 볼 수 있었다. 또한 우리는 정제된 재조합 Sml1 단백질이 오카자키 단편 처리과정에서 Dna2와 밀접히 관련해 기능을 하는 Fen1의 핵산내부가수분해효소의 기능을 높이는 것을 보여주었다. 요약하자면 Sml1은 오카자키 단편 처리과정에서 세포 주기의 기간에 영향을 주고 처리 효소들의 활성을 높여 직??간접적으로 관여하는 것을 볼 수 있었다.
