DNK glikozilaza

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na navigaciju Idi na pretragu
DNK glikozilaza
Uracil base glycosidase.jpg
Struktura enzima za popravak DNK putem isijecanja baza: uracil-DNK glikozilaza
(uracilski ostaci su žuti.)
Identifikatori
Simbol DNKG
Pfam PF03167
InterPro IPR005122
PROSITE PDOC00121
SCOP 1udg
SUPERFAMILY 1udg
CDD cd09593

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]

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[uredi | uredi izvor]

Postoje 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[uredi | uredi izvor]

Prva 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[uredi | uredi izvor]

Otkrivene 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.

Glikozilaze bakterija, kvasaca i čovjeka
[5][6]
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[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ 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.
  2. ^ 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.
  3. ^ Hadžiselimović R., Pojskić N. (2005): Uvod u humanu imunogenetiku. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-3-4.
  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)
  5. ^ 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.
  6. ^ 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 | uredi izvor]