DNA fotolyáza

Fotolýza DNA (z řeckého φωτος - světlo a řeckého λύνω - zeslabit, rozvázat, kód KF 4.1.99.3 ) je jedním z opravných enzymů DNA , k jehož aktivaci dochází působením viditelného světla [1] . DNA fotolyáza odstraňuje fotoprodukty a pyrimidin-pyrimidinové dimery vzniklé v molekule DNA působením krátkovlnného UV záření. Proces, ve kterém je enzym zapojen, se nazývá fotoreaktivace . Takové fotoreaktivační enzymy se nacházejí v bakteriích a nižších eukaryotických organismech , ale nebyly nalezeny v savčích buňkách .

Budova

DNA fotolyáza E. coli ( Escherichia coli ) má molekulovou hmotnost 54 kDa. FAD působí jako kofaktor , jako u všech fotolyáz, a další chromofor působí jako anténa pro sběr světla. Enzym působí přenosem elektronů, při kterém je redukovaný FADH aktivován světelnou energií a působí jako donor elektronů pro rozbití pyrimidinového dimeru [2] .

Mechanismus účinku

Když je DNA ozářena ultrafialovým světlem, tvoří se v ní buď cyklobutanové dimery mezi sousedními pyrimidinovými bázemi nebo pyrimidinové fotoprodukty, jako je 6,4-PP. Takové sloučeniny blokují replikaci DNA a musí být odstraněny, aby se zachovala životaschopnost buněk. Jedním ze způsobů odstranění pyrimidinových dimerů je jejich enzymatická konverze na monomery pod osvětlením viditelným světlem v rozsahu vlnových délek 300-600 nm. DNA fotolyáza tvoří stabilní komplex s pyrimidinovým dimerem a pomocí energie jím absorbovaného světla ničí dimer bez porušení řetězců DNA.

Být v přírodě

Fotolyázy byly nalezeny u prokaryot, eukaryot (prvoci, plísně ( kvasinky ) a některých druhů hmyzu a vyšších živočichů) a archaea. U lidí, stejně jako u mnoha vyšších zvířat, chybí.

Poznámky

1. ↑ Thiagarajan V. , Byrdin M. , Eker APM , Muller P. , Brettel K. Kinetika štěpení dimeru cyklobutanthyminu pomocí DNA fotolyázy přímo monitorovaná v UV  // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2011. - 23. května ( roč. 108 , č. 23 ). - S. 9402-9407 . — ISSN 0027-8424 . - doi : 10.1073/pnas.1101026108 .
2. ↑ Sancar A. Struktura a funkce fotolyázy DNA a fotoreceptorů kryptochromového modrého světla.  (anglicky)  // Chemické recenze. - 2003. - Sv. 103, č.p. 6 . - S. 2203-2237. - doi : 10.1021/cr0204348 . — PMID 12797829 .