DNK glikozilaza
DNK glikozilaze pripadaju porodici enzima koji su uključeni reparaciju isijecanjem baza, koji su klasificirani u kategoriju EC 3.2.2. Popravak isijecanjem baza is the mechanismje mehanizam u kojem se oštećene baze u molekuli DNK otklanjaju i zamjernjuju. DNK glikozilaza katalizira prvi korak ovog procesa. Ona otklanja oštećenu dušičnu bazu, ostavljajući netaknutu okosnicu šećer-fosfat, stvarajući bespurinska / bespirimidinska mjesta, poznatija kao AP lokacije. To se postiže okretanjem oštećene baze iz dvostruke spirale, a zatim kidanjem N - glikozidnih veza.[1][2][3]
| DNK glikozilaza | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Struktura enzima za popravak DNK putem isijecanja baza: uracil-DNK glikozilaza (uracilski ostaci su žuti.) | |||||||||
| Identifikatori | |||||||||
| Simbol | DNKG | ||||||||
| Pfam | PF03167 | ||||||||
| InterPro | IPR005122 | ||||||||
| PROSITE | PDOC00121 | ||||||||
| SCOP2 | 1udg / SCOPe / SUPFAM | ||||||||
| CDD | cd09593 | ||||||||
| |||||||||
Glikozilaze su prvi put otkrivene u bakterija, a od tada i u svim carstvima živog svijeta. Osim njihove uloge ueksciziji baza pri popravci DNK, ovi enzimi su upleteni u represije utišaavajućih gena u Arabidopsis thaliana, Nicotiana tabacum i drugim biljkama sa aktivnom demetilacijom. Ostaci 5-metilcitozina se izbacuju i zamijenjuju nemetiliranim citozinom, što omogućava pristup hromatinskoj strukturi enzima i proteina potrebnih za transkripciju i naknadnu translaciju.
Monofunkcijske/ bifunkcijske glikozilaze
urediPostoje dvije glavne klase glikozilaza: monofuncijske i bifunkcijske.
Monofunkcijske imaju samo glikozilaznu aktivnost, dok bifunkcijske glikozilaze također posjeduju i AP lijaznu aktivnost koja im dozvoljava da reduciraju fosfodiesterske veze DNK, stvarajući jednolančani razmak bez potrebe za AP nukleazu. β-eliminacija AP lokacije putem glikosilaznih-lijaza daje 3 'α, β-nezasićeni aldehid, uz 5' fosfat, koji se razlikuje od proizvoda razlaganja putem AP endonukleaza. Neki glikozilaza-liajze mogu dalje obavljati δ-eliminaciju, koja 3 'aldehid pretvara u 3' fosfat.
Biohemijski mehanizam
urediPrva kristalografska struktura DNK glikozilaze dobijen je za E. coli Nth. Ova struktura je otkrila da enzim obreće oštećene baze iz dvostruke spirale u džep aktivnog mjesta kako bi su ugradile akcize. Ostale glikozilaze su od pronalaska slijedile istu opću paradigmu, uključujući i ljudske UNG slici ispod. Da razloži N-glikozidne veze, monofunkcijska glikozilaze koristite molekule vode da napadnu ugljen 1 podloge. Bifunkcijske glikozilaze, umjesto toga, koristite amino ostatak kao nukleofil za napad na isti ugljik, prolazeći kroz stadij Schiff baznog međuprodukta.[4]
Tipovi glikozilaza
urediOtkrivene su Kristalne strukture mnogih glikozilaza. Na osnovu strukturnih sličnosti, glikozilaze se svrstavaju u četiri superfamilije. UDG i AAG porodice čine male, kompaktne glikozilaze, dok MutM/Fpg i HhH-GPD porodice obuhvataju veće enzime multiplih domena.
Široka varijacija glikozilaza omogućava prepoznavanje različitih oštećenja baza. Tabela ispod sumira osobenosti poznatih glikozilaza kod uobičajeno proučavanih organizama.
| Escherichia coli | B. cereus | Saccharomyces cerevisiae | Čovjek | Tip | Supstrati |
| AlkA | AlkE | Mag1 | MPG | Monofunkcijska | 3-meA, Hipoksantin |
| UDG | Ung1 | UNG | Monofunkcijska | Uracil | |
| Fpg | Ogg1 | hOGG1 | Bifunkcijska | 8-oxoG, FapyG | |
| Nth | Ntg1 | hNTH1 | Bifunkcijska | Tg, hoU, hoC, urea, FapyG | |
| Ntg2 | |||||
| Nei | Nisu prisutne | hNEIL1 | Bifunkcijska | Tg, hoU, hoC, urea, FapyG, FapyA | |
| hNEIL2 | AP site, hoU | ||||
| hNEIL3 | Nepoznato | ||||
| MutY | Nisu prisutne | hMYH | Monofunkcijska | A:8-oxoG | |
| Nisu prisutne | Nisu prisutne | hSMUG1 | Monofunkcijska | U, hoU, hmU, fU | |
| Nisu prisutne | Nisu prisutne | TDG | Monofunkcijska | T:G raspar | |
| Nisu prisutne | Nisu prisutne | MBD4 | Monofunkcijska | T:G raspar | |
| AlkC | AlkC | Nisu prisutne | Nisu prisutne | Monofunkcijska | Alkilpurin |
| AlkD | AlkD | Nisu prisutne | Nisu prisutne | Monofunkcijska | Alkilpurin |
Također pogledajte
urediReference
uredi- ^ Bajrović K, Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Ed. (2005): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-1-8.
- ^ Kapur Pojskić L., Ed. (2014): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju, 2. izdanje. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 978-9958-9344-8-3.
- ^ Hadžiselimović R., Pojskić N. (2005): Uvod u humanu imunogenetiku. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-3-4.
- ^ Kuo CF, McRee DE, Fisher CL, O'Handley SF, Cunningham RP, Tainer JA (oktobar 1992). "Atomic structure of the DNA repair [4Fe-4S] enzyme endonuclease III". Science. 258 (5081): 434–40. doi:10.1126/science.1411536. PMID 1411536.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
- ^ Ide H, Kotera M (april 2004). "Human DNA glycosylases involved in the repair of oxidatively damaged DNA". Biol. Pharm. Bull. 27 (4): 480–5. doi:10.1248/bpb.27.480. PMID 15056851.
- ^ Alseth I, Osman F, Korvald H; et al. (2005). "Biochemical characterization and DNA repair pathway interactions of Mag1-mediated base excision repair in Schizosaccharomyces pombe". Nucleic Acids Res. 33 (3): 1123–31. doi:10.1093/nar/gki259. PMC 549418. PMID 15722486.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
Vanjski linkovi
uredi
- DNA Glycosylases na US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)