Репликативная ДНК-геликаза | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | |||||||
Символ | DnaB | ||||||
Ген NCBI | 948555 | ||||||
UniProt | P0ACB0 | ||||||
Прочие данные | |||||||
Номер ЕС | 3.6.1.- | ||||||
|
DnaB-подобный N-концевой домен геликазы | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ЯМР структура n-концевого домена ДНК-геликазы E. coli | |||||||||
Идентификаторы | |||||||||
Символ | DnaB | ||||||||
Pfam | PF00772 | ||||||||
ИнтерПро | IPR007693 | ||||||||
SCOP2 | 1jwe / SCOPe / SUPFAM | ||||||||
|
DnaB-подобный концевой домен С геликазы | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | |||||||||
Символ | DnaB_C | ||||||||
Pfam | PF03796 | ||||||||
Клан пфам | CL0023 | ||||||||
ИнтерПро | IPR007694 | ||||||||
CDD | cd00984 | ||||||||
|
Геликаза DnaB - это фермент бактерий, который открывает вилку репликации во время репликации ДНК . Хотя механизм , с помощью которого DnaB обе пары гидролиза АТФ к транслокации вдоль ДНК и денатурирует дуплекс неизвестен, изменение четвертичной структуры этого белка с участием димеризации из N-концевого домена наблюдается и может произойти во время ферментативного цикла. [1] Первоначально, когда DnaB связывается с dnaA , он связан с dnaC., отрицательный регулятор. После диссоциации DnaC DnaB связывает dnaG .
N-конец имеет многоспиральную структуру, которая образует ортогональный пучок. [1] С-концевой домен содержит сайт связывания АТФ и, следовательно, вероятно, является сайтом гидролиза АТФ.
У эукариот функция геликазы обеспечивается комплексом MCM ( поддержание минихромосом ).
Геликаза DnaB является продуктом гена dnaB . Вырабатываемый фермент геликаза представляет собой гексамер в E. coli , а также во многих других бактериях. Энергия для активности DnaB обеспечивается гидролизом NTP. Механическая энергия перемещает DnaB в вилку репликации, физически разделяя ее пополам.
E. coli dnaB [ править ]
В E. coli dnaB представляет собой гексамерный белок из шести субъединиц из 471 остатка, которые образуют кольцевую структуру с тройной симметрией. Во время репликации ДНК отстающая цепь ДНК связывается в центральном канале dnaB, а вторая цепь ДНК исключается. Связывание dNTP вызывает конформационное изменение, которое позволяет dnaB перемещаться вдоль ДНК, таким образом, механически вызывая разделение цепей ДНК. [ необходима цитата ]
Механизм инициации репликации [ править ]
Эта статья может быть слишком технической, чтобы ее могло понять большинство читателей . Январь 2018 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) ( |
По крайней мере, 10 различных ферментов или белков участвуют в фазе инициации репликации. Они открывают спираль ДНК в исходной точке и создают предпрайминговый комплекс для последующих реакций. Решающим компонентом в процессе инициации является белок DnaA, член семейства белков ААА + АТФазы (АТФазы, связанные с разнообразной клеточной активностью). Многие ААА + АТФазы, включая DnaA, образуют олигомеры и относительно медленно гидролизуют АТФ. Этот гидролиз АТФ действует как переключатель, опосредующий взаимное превращение белка между двумя состояниями. В случае DnaA форма, связанная с АТФ, активна, а форма, связанная с АДФ, неактивна.
Восемь молекул белка DnaA, все в АТФ-связанном состоянии, собираются в спиральный комплекс, охватывающий сайты R и I в oriC. DnaA имеет более высокое сродство к сайтам R, чем сайты I, и одинаково хорошо связывает сайты R в своей АТФ- или АДФ-связанной форме. I-сайты, которые связывают только АТФ-связанную DnaA, позволяют различать активную и неактивную формы DnaA. Плотная правосторонняя обертка ДНК вокруг этого комплекса создает эффективную положительную суперспираль . Связанный штамм в соседней ДНК приводит к денатурации в A: T-богатой области 'DUE' (элемент разматывания ДНК). Комплекс, образованный в начале репликации, также включает несколько ДНК-связывающих белков - Hu, IHF и FIS, которые способствуют изгибу ДНК.
Белок DnaC, другая ААА + АТФаза, затем загружает белок DnaB на отдельные нити ДНК в денатурированной области. Гексамер DnaC, каждая субъединица которого связана с АТФ, образует плотный комплекс с гексамерной кольцевой геликазой DnaB. Это взаимодействие DnaC-DnaB открывает кольцо DnaB, и этому процессу способствует дальнейшее взаимодействие между DnaB и DnaA. Два кольцевых гексамера DnaB загружаются в DUE, по одному на каждую цепь ДНК. АТФ, связанный с DnaC, гидролизуется, высвобождая DnaC и оставляя DnaB связанным с ДНК.
Загрузка геликазы DnaB является ключевым шагом в инициации репликации. Как репликативная геликаза, DnaB мигрирует вдоль одноцепочечной ДНК в направлении 5 '→ 3', раскручивая ДНК по мере ее движения. Таким образом, геликазы DnaB, загруженные на две нити ДНК, движутся в противоположных направлениях, создавая две потенциальные вилки репликации. Все другие белки репликационной вилки прямо или косвенно связаны с DnaB. [2]
Ссылки [ править ]
- ^ Б Фасс D, Богден CE, Бергер JM (июнь 1999). «Кристаллическая структура N-концевого домена гексамерной геликазы DnaB». Структура . 7 (6): 691–8. DOI : 10.1016 / s0969-2126 (99) 80090-2 . PMID 10404598 .
- ^ Ленинджер, Принципы биохимии
Внешние ссылки [ править ]
- DnaB + Helicases в Национальных медицинских предметных рубриках США (MeSH)