Dezoxiribonucleaza IV

Deoxiribonucleaza IV ( fag -  T4 _____________)inductibil endonuclează care catalizează degradarea nucleotidelor [1] din ADN-ul dublu catenar prin atacul capătului 5’-terminal [ 2] [3] [4] .

Deoxiribonucleaza IV este un tip de dezoxiribonuclează care funcționează la situsuri fără nucleotide sau apurin-apirimidină ( situsuri AP ) atunci când o celulă este supusă reparației prin excizie de nucleotide [5] . În plus, endonucleaza IV are mai multe activități, cum ar fi AP-endonucleaza, 3'-diesteraza, 3'->5'-exonucleaza și 3'-fosfataza [6] .

Endonucleaza IV este codificată de gena denB a bacteriofagului T4 și secvența sa de legare este 5’-dT || dCdAdCdTdTdC-3'. S-a descoperit că reziduul de serină 176 joacă un rol critic în creșterea ratei de hidroliză a endonucleazei secvenței consens care conține citidină. Endonucleaza IV se încadrează în asemănări structurale cu apirimidină endonucleaza I (APE1) [7] .

Descoperire

Deoxiribonucleaza IV a fost izolată pentru prima dată din țesutul de iepure în 1968 și are o greutate moleculară de 42.000 daltoni . S-a descoperit că această enzimă seamănă cu mai multe activități endonucleazei ADN-polimerazei I microbiene găsite în Escherichia coli , care par a fi necesare pentru repararea și recombinarea ADN-ului [8] .

Structura

ADNaza IV constă din 185 de resturi de aminoacizi, iar ionii de magneziu acționează ca un cofactor. Un ion metalic divalent precum Mg²⁺ acţionează ca un cofactor în timpul scindării mononucleotidelor 5' [9] . Miezul său beta-cilindric TIM este înconjurat de elice cu trei ioni metalici, fie trei Zn 2+ , fie doi Zn 2+ și unul Mn 2+ , care joacă un rol critic în repararea exciziei AP [10] .

Activitatea enzimatică în mediul celular și ADN

70% din activitatea totală a ADNazei IV a fost găsită în citoplasmă, iar 30% în nucleii celulari [1] . La oameni, DNaza IV este necesară pentru a scinda intermediarul de reacție generat de deplasarea catenului șablon în timpul umplerii golului [11] .

În timpul activității endonucleazei, modificările conformaționale ale ADN-ului apar în așa fel încât o îndoire a ADN-ului de 90 de grade expune un loc fără nucleotide, ceea ce duce la transformarea fragmentului de zahăr într-un mic buzunar care nu formează o pereche de baze Watson-Crick [10] .

Vezi și

• Fagul T4
• Repararea exciziei nucleotidelor
• Site AP

Note

1. ↑ 1 2 „Omologie structurală și funcțională între DNaza IV de mamifer și domeniul 5’-nuclează al ADN polimerazei I de Escherichia coli”. Jurnalul de chimie biologică . 269 ​​(46): 28535-8. noiembrie 1994. doi : 10.1016/ s0021-9258 (19)61935-6 . PMID  7961795 .
2. ↑ „Endonucleaza II a E. coli. I. Izolarea și purificarea”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 62 (3): 934-40. martie 1969. Bibcode : 1969PNAS...62..934F . DOI : 10.1073/pnas.62.3.934 . PMID  4895219 .
3. ↑ „Endonucleaza II a Escherichia coli. Degradarea acidului dezoxiribonucleic parțial depurinat”. biochimie . 10 (26): 4986-93. Decembrie 1971. doi : 10.1021/ bi00802a024 . PMID 4944066 . 
4. ↑ Ruperea enzimatică a acidului dezoxiribonucleic. I. Purificarea și proprietățile endonucleazei II din Escherichia coli infectată cu fagi T4”. Jurnalul de chimie biologică . 244 (22): 6182-91. noiembrie 1969. DOI : 10.1016/S0021-9258(18)63523-9 . PMID  4310836 .
5. ↑ „Endonucleaza II a Escherichia coli. II. Proprietăți enzimatice și studii privind degradarea acidului dezoxiribonucleic alchilat și nativ”. Jurnalul de chimie biologică . 244 (21): 5879-89. noiembrie 1969. DOI : 10.1016/S0021-9258(18)63556-2 . PMID  4981786 .
6. ↑ Kerins, Sinéad M. (ianuarie 2003). „Caracterizarea unei activități exonucleazei endonucleazei IV 3’-5’” . Revista de chimie biologică . 278 (5): 3048-3054. doi : 10.1074/ jbc.m210750200 . ISSN 0021-9258 . 
7. ↑ Hirano, N. (29.11.2007). „Ser176 al endonucleazei T4 IV este crucială pentru scindarea specifică dC restricționată și polarizată a ADN-ului monocatenar implicat în restricția ADN-ului care conține dC în Escherichia coli gazdă.” Cercetarea acizilor nucleici . 35 (20): 6692-6700. doi : 10.1093/nar/ gkm722 . ISSN 0305-1048 . PMID 17913749 .  
8. ↑ „Deoxiribonucleaza IV: o nouă exonuclează din țesuturile mamiferelor”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 62 (2): 597-603. februarie 1969. Bibcode : 1969PNAS...62..597L . DOI : 10.1073/pnas.62.2.597 . PMID  5256235 .
9. ↑ Biologia moleculară a nucleazelor : [] . - 1995. - ISBN 978-0-8493-7658-0 .
10. ↑ 1 2 „Marchiile de tăiere în repararea, acordarea de licențe și fidelitatea ADN-ului: nucleazele de reparare a ADN-ului și ARN sculptează ADN-ul pentru a măsura de două ori, tăiat o dată”. Reparație ADN _ ]. 19 :95-107. 01-07-2014. DOI : 10.1016/j.dnarep.2014.03.022 . ISSN  1568-7864 . PMID  24754999 .
11. ↑ „A doua cale de finalizare a exciziei-reparații a bazei ADN uman: reconstituire cu proteinele eliminate și cerințele pentru DNază IV (FEN1)”. Jurnalul EMBO . 16 (11): 3341-8. iunie 1997. doi : 10.1093/emboj/ 16.11.3341 . PMID 9214649 . 

Link -uri

• MeSH Deoxiriboendonuclează+IV